基于納米銀導(dǎo)電墨水的紙基柔性電路燒結(jié)工藝研究.pdf

1、隨著電子產(chǎn)品向輕量化、柔性化的方向發(fā)展,傳統(tǒng)的剛性電路板已不能滿足當(dāng)前電子器件的需求。紙基電路重量輕、可生物降解、能夠折疊形成三維電路,對柔性印刷電子的發(fā)展具有重要意義。因此,開展與紙基電路相關(guān)的導(dǎo)電墨水、印制技術(shù)以及燒結(jié)工藝至關(guān)重要。
　　首先,本文以硝酸銀為金屬前驅(qū)體,硼氫化鈉為還原劑,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為表面活性劑,在水溶液中生成PVP包裹的納米銀顆粒。通過TEM、SEM、XRD對制備的納米銀粒子形貌和尺寸進(jìn)行分析。以

2、表面吸附有少量表面活性劑的納米銀顆粒為導(dǎo)電相,通過超聲振蕩的方法將其分散在乙醇、乙二醇和甘油組成的混合溶劑中,制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％~20%的納米銀導(dǎo)電墨水。
　　利用常用的簽字筆,經(jīng)過簡單改裝自制導(dǎo)電墨水筆,實現(xiàn)在愛普生相紙上直寫。并使用家用愛普生噴墨打印機(jī)R230對納米銀導(dǎo)電墨水進(jìn)行初步的噴墨打印試驗,驗證墨水的可噴墨印刷性。然后對直寫印制涂層進(jìn)行簡單的熱燒結(jié)和熱壓燒結(jié),并比較兩種工藝的優(yōu)劣。結(jié)果表明,和熱燒結(jié)相比,熱壓燒結(jié)不僅

3、縮短燒結(jié)所用時間,而且顯著的降低了直寫導(dǎo)線的電阻。通過對試驗結(jié)果進(jìn)行分析可知,熱壓燒結(jié)導(dǎo)線電阻僅為熱燒結(jié)下的五分之一。在最佳的熱壓燒結(jié)工藝下,對直寫涂層的電阻率進(jìn)行計算,其電阻率為1.37×10-7?m,約為塊狀銀的八倍。
　　最后,對直寫涂層進(jìn)行附著力測試、彎折試驗和卷曲試驗,證明熱壓燒結(jié)下的紙基電路具有良好的機(jī)械柔韌性。由電池、貼片式 LED、直寫導(dǎo)線制備出簡單的紙基電路,3V的電源帶動工作電壓為3V的LED正常發(fā)光,證明紙基