激光或微波处理喷印金属导电油墨制备的初级电路的方法

文档序号:2509164阅读:245来源:国知局
专利名称:激光或微波处理喷印金属导电油墨制备的初级电路的方法
技术领域
本发明属于喷墨印刷(简称喷印)电路技术,涉及利用喷印金属导电油墨制备的初级电路的后处理方法,特别涉及到利用激光烧结法处理喷印金属导电油墨制备的初级电路或微波处理初级电路,以降解油墨中的有机成分,改善所得喷印电路的导电性能。
背景技术
喷墨印刷(简称喷印)电路技术是一项前沿的先进的电路板制造技术,是计算机辅助控制印刷技术的产物,是一种无接触、无压力、无印版的印刷技术,兼容各种承印板/ 膜,特别是柔性承印膜;其工作过程是先将计算机存储的图样信息输入喷墨打印机,在计算机的控制下,由喷墨打印机的喷头向承印板或膜表面喷射导电油墨(电子墨水),墨滴在承印板或膜表面直接形成线路图案,进而在承印板或膜上得到由导电油墨(电子墨水)材料形成的初级电路。导电油墨是喷印电路板的核心原料,其主要是由导电性填料、黏合剂、溶剂及其它助剂组成,金属导电油墨是指导电性填料为金属纳米粒子或金属有机配位化合物的油墨, 所述金属纳米粒子主要包括金、银、铜、镍、钼、钯等或上述任意两种金属纳米粒子的复合, 诸如银包铜纳米粒子等;所述金属有机配位化合物包括上述金属的有机配位化合物。由于金属导电油墨本身导电性能不佳甚至是不导电的,所以喷印的初级电路也是导电性能不佳甚至是不导电的,因为金属导电油墨中的金属纳米粒子的堆积不够紧密, 而且金属纳米粒子外层的有机表面活性剂是作为绝缘材料存在的,同时还有其他有机物质 (如黏合剂、分散剂等助剂)的加入,阻碍了电子的传递。因此,需要引入后处理工艺以熔化金属纳米粒子并降解其中的有机物质,实现高导电性能的喷印电路。对于采用金属导电油墨材料形成的初级电路的后处理技术,其原理主要是基于金属纳米粒子的纳米尺寸效应,即金属纳米粒子的熔点随着其粒径的减小而降低,比如10纳米左右的金属纳米粒子,其熔点在200°C左右,因此一般可以通过控温烧结熔化金属纳米粒子从而提高金属的粘连性、堆积程度,同时尽可能降解包覆在金属纳米粒子外层的表面活性剂,以提高喷印电路的导电性能。对初级电路的后处理方法,如美国专利(US No. 6582651)公开的形成金属制件的方法,所述方法的第IV步,在500 1450°C下烧结所述金属制件,同时基本保持非金属制件的几何形状;美国专利(US No. 5147446)公开了使用高压和低温由纳米级粒子制造致密压制品的方法,其中烧结步骤是在1000 1500°C的温度范围进行;中国专利(CN03815904) 报道的导电纳米油墨烧结温度是在100 300°C进行烧结,持续烧结0. 5 2小时。以上控温烧结方法只能应用到玻璃、陶瓷、金属、聚酰亚胺等耐高温承印材料,对于PET、 PVC, PC、纸张等低玻璃化温度的承印膜仍难以适用。文献(Chem. Phys. Lett. 2007,441, 305-308.)报道了利用甲醇等溶剂清洗印刷的电路,以洗掉电路中的有机物质,该方法提高了所印刷电路的导电性能,只是利用有机溶剂清洗电路,不适合大规模制备,也提高了对承印板的耐溶剂性要求,同时增加了有机溶剂对环境污染的压力。2008年,芬兰科学家 Mark L.Allen 等人(VTT Technical Research Centre of Finland, Nanotechnology, 19 (2008) 175201 (4pp))通过对初级印制的电路两端直接施加电压,利用电流和热阻来融化金属粒子,也显著提高了初级印制线路的导电性能,但是直接施加电压法不易操作,高压容易击穿承印板/膜,而且高压也不安全。2009年,以Ulrich S. Schubert为首的德国和荷兰科学家们(J. Mater. Chem., 2009,19,3384-3388)利用等离子体对初级印制的电路处理,同样得到了高导电性能的电路,但是等离子体对真空度的要求及高昂的价格,决定了其只能停留在实验室水平。因此,为了扩大承印板/膜适用范围,降低或避免高温处理,兼顾易操作和低成本,提高喷印金属导电油墨所制备印刷电路的导电性能,我们提出一种快速、并容易实施和操作的方案,即利用激光准确定位并快速扫描由喷印金属导电油墨制备的初级电路或微波处理由金属导电油墨制备的初级电路,可以显著提高喷印电路的导电性能。

发明内容
本发明的目的是针对传统的高温烧结后处理方法以及溶剂洗涤方法等的不足,提出一种方便实用的烧结法处理喷印金属导电油墨制备的初级电路,即利用激光烧结或微波处理烧结喷印金属导电油墨制备的初级电路,以降解油墨中的有机成分,改善所得喷印电路的导电性能。利用激光来处理喷印后的初级电路,速度快,效率高,定位准确,且适用的承印板或膜广泛,对承印板或膜的材质和形态(硬板或薄膜)没有严格的要求。本发明的激光或微波处理喷印金属导电油墨制备的初级电路的方法,是利用激光连续性扫描曝光烧结、选择性扫描曝光烧结、整体曝光烧结或选择性曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路,或利用微波处理烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路,以提高所述喷印电路的导电性。所述的喷印金属导电油墨制备的初级电路是利用喷印金属导电油墨的方法,并按照预设的电路图案在承印板或膜上喷印制备的。所述的利用激光连续性扫描曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路1)由喷墨打印机按照预设的电路图案,将金属导电油墨喷印于承印板或膜上,在承印板或膜上得到由金属导电油墨形成的初级电路,将带有初级电路的承印板或膜固定于载物台上;2)利用激光头所发出的激光光束对步骤1)载物台上的带有初级电路的承印板或膜进行连续性扫描曝光烧结;其中,在进行连续性扫描曝光烧结时,利用计算机程序控制载物台移动、或控制由激光头所发出的激光光束移动;由激光头所发出的激光光束的移动速度优选为0. lmm/s 2m/s,载物台的移动速度优选为0. lmm/s 2m/s ;由激光头所发出的激光光束落在初级电路上光斑的直径是步骤1)中喷印初级电路的喷墨打印机的喷头内径的 50% 1000%。所述由激光头所发出的激光光束落在初级电路上的光斑是由激光头所发出的激光光束直接照射于初级电路上得到的,或由激光头所发出的激光光束经过反射镜单次反射后照射于初级电路上得到的。所述的激光光束是单条的激光光束或是由多个单条的激光光束所组成的线性激光光束。
对初级电路进行连续性扫描烧结后所得喷印电路的方块电阻为0. 01 10 Ω/ 口。所述的利用激光选择性扫描曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路1)由喷墨打印机按照预设的电路图案,将金属导电油墨喷印于承印板或膜上,在承印板或膜上得到由金属导电油墨形成的初级电路,将带有初级电路的承印板或膜固定于载物台上;2)将激光头定位于步骤1)初级电路的起点,利用计算机程序控制载物台或控制由激光头所发出的激光光束,按照步骤1)喷墨打印机在喷印电路图案时所运行的轨迹进行移动,选择在无初级电路时关闭激光光源,在有初级电路时开启激光光源,利用激光头所发出的激光光束对步骤1)置于载物台上的带有初级电路的承印板或膜上的初级电路进行选择性扫描曝光烧结;或将激光头定位于步骤1)初级电路的起点,利用计算机程序控制载物台移动或控制由激光头所发出的激光光束移动,利用激光头所发出的激光光束步骤1)置于载物台上的带有初级电路的承印板或膜进行连续性扫描,通过计算机程序控制激光头所发出的激光光束,选择在有初级电路时开启激光光源,对初级电路进行选择性扫描曝光烧结,在无初级电路时关闭激光光源;由激光头所发出的激光光束的移动速度优选为0. lmm/s 2m/s,载物台的移动速度优选为0. lmm/s 2m/s ;所述由激光头所发出的激光光束落在初级电路上的光斑是由激光头所发出的激光光束直接照射于初级电路上得到的,或由激光头所发出的激光光束经过反射镜单次反射后照射于初级电路上得到的。上述由激光头所发出的激光光束落在初级电路上光斑的直径是步骤1)中喷印初级电路的喷墨打印机的喷头内径的50% 1000%。所述的激光光束是单条的激光光束或是由多个单条的激光光束所组成的线性激光光束。对初级电路进行选择性扫描烧结后所得喷印电路的方块电阻为0. 01 10 Ω / 口。所述的利用激光整体曝光烧结或利用微波处理烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路由喷墨打印机按照预设的电路图案,将金属导电油墨喷印于承印板或膜上,在承印板或膜上得到由金属导电油墨形成的初级电路;调节激光光源或微波光源与带有初级电路的承印板或膜之间的距离(优选距离是5 30cm),对带有初级电路的承印板或膜进行激光整体曝光烧结或进行微波处理烧结;所述激光整体曝光烧结或微波处理烧结的时间视所采用的导电油墨中所包含的有机组分而定,优选激光整体曝光烧结的时间为1 10分钟, 优选微波处理烧结的时间为10 180秒。对初级电路进行激光整体曝光烧结或微波处理烧结后所得喷印电路的方块电阻为 0. 01 10Ω/ 口。所述的利用激光选择性曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路由喷墨打印机按照预设的电路图案,将金属导电油墨喷印于承印板或膜上,在承印板或膜上得到由金属导电油墨形成的初级电路;选择激光阵列光源,调节激光光源与带有初级电路的承印板或膜之间的距离(优选距离是5 30cm),控制用于曝光的激光光束在初级电路上所产生的形状与所述初级电路的形状完全对应,选择性的曝光烧结于承印板或膜上喷印的初级电路;优选激光选择性曝光烧结的时间1 10分钟。对初级电路进行激光选择性曝光烧结后所得喷印电路的方块电阻为0.01 10Ω / 口。在上述进行的激光连续性扫描曝光烧结和激光选择性扫描曝光烧结中,当激光头发射的激光光束直接照射于初级电路上时,激光头与带有初级电路的承印板或膜之间的距离在烧结期间保持不变;当激光头发射的激光光束经过反射镜单次反射后照射于初级电路上时,激光头与反射镜的距离以及反射镜与带有初级电路的承印板或膜之间的距离在烧结期间保持不变。在上述进行的整体曝光烧结和选择性曝光烧结时,激光光源与带有初级电路的承印板或膜之间的距离在烧结期间保持不变。在上述进行的微波处理烧结时,微波光源与带有初级电路的承印板或膜之间的距离保持不变。所述的激光选自紫外光激光、可见光激光和红外光激光中的一种,上述三种激光的功率都为0. 1 50w。所述的微波处理的功率为600 2000W。当激光为紫外光激光或可见光激光时,特别地针对金属导电油墨中含有可紫外光或可见光降解的有机物。当激光光斑作用于初级电路上时,激光的作用为首先是熔化金属导电油墨中的金属纳米粒子、增加金属纳米粒子之间的粘连,其次是降解金属导电油墨中的有机成分。如当激光为红外光激光时,除了利用红外光激光辐射时所产生的热能烧蚀掉金属导电油墨中的有机成分外,还可以融化金属导电油墨中的金属纳米粒子,并增强金属纳米粒子之间的粘连程度,进一步提高喷印电路的导电性。当选择微波来处理初级电路时,特别地针对具有高介质损耗系数的聚合物包覆的金属纳米粒子。当微波作用与初级电路上时,微波能够透射到具有高介质损耗系数的聚合物分子内部,以极高的频率振荡,引起分子的电磁振荡等作用,增加分子的运动,从而导致热量的产生;当热量积累到一定程度时,聚合物分子被降解,同时,该热量也足以融化粘连金属纳米粒子。上述的由喷墨打印机将金属导电油墨喷印于承印板或膜上,在承印板或膜上得到由金属导电油墨形成的初级电路,其喷墨打印机特别是利用压电式喷印技术按照预设的存储在计算机中的电路图案在承印板或膜上打印制备得到初级电路。所述的金属导电油墨为市售或已知的产品,其组分中包含金属纳米粒子或金属有机配位化合物。如金属导电油墨中的导电组分的含量可为10 50wt%,导电组分为金属纳米粒子或金属有机配位化合物。所述金属纳米粒子非特别限定的是金、银、钯、钼、镍、钴、铜、铁等的纳米粒子,或是上述任意两种金属纳米粒子的复合,诸如银包铜纳米粒子等多种复合的金属纳米粒子。所述金属有机配位化合物非限定的是金、银、钯、钼、镍、钴、铜、铁等与有机脂肪酸形成的金属脂肪酸配位化合物。所述的承印板或膜的材料为本领域常用的材料,一般是硬性的板材或柔性的薄膜,如优选为聚酯类、聚酰亚胺类、聚碳酸酯类、聚乙烯、聚丙烯板材或薄膜。本发明的技术方案具有如下特点
1.相比于高温烧结或溶剂洗涤,激光可以针对喷墨印刷区域进行选择性高精度定位处理。2.激光处理除了可以降解金属导电油墨中的有机成分,提高金属的纯度,还可以融化金属纳米粒子,增加粒子之间的粘连,进一步提高喷印电路的导电性能。3.利用激光来处理喷印后的初级电路,速度快,效率高,定位准确,且适用的承印板或膜广泛,对承印板或膜的材质和形态(硬板或薄膜)没有严格的要求,适合自动化。


图1.本发明实施例1的将载有初级电路的PET聚酯薄膜固定于双向控制器载物台上的俯视示意图。图2.本发明实施例1的连续性扫描曝光烧结初级电路及所用装置示意图。附图标记1.初级电路2.承印板/膜3.固定扣4. X方向电动平移台 5. Y方向电动平移台 6.光学平台7.底座8.激光头9.激光光束10.支撑架11.反射镜
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细阐述,所述实施例仅是便于理解本发明,而非对本发明的限制。实施例1请参见图2所示的用于连续性扫描曝光烧结初级电路的装置在一光学平台6的一边上面安装有一底座7,在底座7上安装有激光器8 ;在所述光学平台6的另一边上面安装带有X方向电动平移台4和Y方向电动平移台5的载物台,在该载物台上放置载有初级电路1的承印板/膜2,且载有初级电路1的承印板/膜2可通过固定扣3固定于能够在X 方向和Y方向电动平移的载物台上;一支撑架10安装在载物台边的光学平台6上;一反射镜11安装在所述支撑架10上,并且所述的反射镜11位于所述载物台上方,并能使激光头 8发出的激光光束9经该反射镜反射后的光线垂直于载物台。利用该装置进行连续性扫描曝光烧结初级电路的方法如下1)由喷墨打印机按照预设的电路图案,将含有质量分数为10%,粒径为2 IOnm 的银纳米粒子的导电油墨(NanoMas Technologies, Inc.,NMTI NanoSilver Inks (NTS05)),以压电方式喷印于承印板/膜2为PET聚酯薄膜上,在PET聚酯薄膜上得到由上述导电油墨形成的厚度约为7 μ m的初级电路1 (图案形状为预设的电路图案形状),将载有初级电路的PET聚酯薄膜通过固定扣3固定于能够在X方向和Y方向电动平移的载物台上,如图1所示;2)利用激光头8所发出的波长为808nm,功率为0. 7w的红外光激光光束9对步骤 1)载物台上的带有初级电路的PET聚酯薄膜进行连续性扫描曝光烧结;其中,在进行连续性扫描曝光烧结时,激光头8、反射镜11以及支撑架10保持固定,激光头与反射镜以及反射镜与初级电路的距离保持不变,利用计算机程序控制载物台的移动,载物台的X方向电动平移台4的移动速度为0. 4m/s,载物台的Y方向电动平移台5的移动速度为0. lmm/s ;由激光头所发出的激光光束在初级电路1上所产生的光斑的直径是步骤1)中喷印初级电路的喷墨打印机的喷头内径的200%,由激光头所发出的激光光束落在初级电路上的光斑是由激光头所发出的激光光束经过反射镜11单次反射后照射于初级电路上得到的。对初级电路进行连续性扫描曝光烧结后,测量PET聚酯薄膜上喷印电路的方块电阻为0. ^Ω / 口。如果将完全按照步骤1)方法制备得到的载有初级电路的PET聚酯薄膜置于 150°C (因为PET薄膜最多能承受150°C高温)的马弗炉中保温30分钟后取出,测量PET聚酯薄膜上喷印电路的方块电阻高达170 Ω / 口。实施例21)由喷墨打印机按照预设的电路图案,将含有质量分数为20%,粒径为20nm的金属银导电油墨(NanoMas Technologies, Inc. ,NMTI NanoGold hks (NTG05))以静电式喷印于聚碳酸酯薄膜上,在聚碳酸酯薄膜上得到由上述导电油墨形成的膜厚为0. 4μπι的初级电路,将载有初级电路的PET聚酯薄膜固定于载物台上;2)将激光头定位于步骤1)的初级电路的起点,利用计算机程序控制激光头所发出的激光光束(波长432nm;功率lw),按照步骤1)喷墨打印机在喷印电路图案时所运行的轨迹进行移动,由激光头所发出的激光光束的移动速度为30cm/s ;利用激光头所发出的激光光束仅仅对步骤1)载物台上聚碳酸酯薄膜上的初级电路进行选择性扫描曝光烧结(开启激光光源),聚碳酸酯薄膜上没有初级电路的部分不执行扫描烧结(关闭激光光源);由激光头所发出的激光光束落在初级电路上的光斑是由激光头所发出的激光光束直接照射于初级电路上得到的,上述由激光头所发出的激光光束落在初级电路上的光斑的直径是步骤1)中喷印初级电路的喷墨打印机的喷头内径的150%,激光光束是单条的激光光束。对初级电路进行选择性扫描烧结后,得到聚碳酸酯薄膜上喷印电路的方块电阻为 0. 07Ω / □。如果将完全按照步骤1)中方法制备的载有初级电路的聚碳酸酯薄膜样品置于 120°C (因为聚碳酸酯薄膜最高能承受120°C高温)的马弗炉中,并在该温度下保持30分钟,取出样品,测量聚碳酸酯薄膜上喷印电路的方块电阻高达13Ω/ 口。实施例31)由喷墨打印机按照预设的电路图案,将含有质量分数为10%,粒径为140nm的金属铜导电油墨(NovaCentrix. Inc. ,Metalon ICI-003)以热泡式喷印于聚酰亚胺板上,在聚酰亚胺板上得到由上述导电油墨形成的膜厚为40 μ m的初级电路,将载有初级电路的聚酰亚胺板固定于载物台上;2)将激光头定位于步骤1)初级电路的起点,利用计算机程序控制激光头所发出的激光光束(波长1064nm ;功率1. 5w),由激光头所发出的激光光束的移动速度为50cm/ s,由激光头所发出的激光光束落在初级电路上的光斑是由激光头所发出的激光光束垂直直接照射于初级电路上得到的;利用激光头所发出的激光光束对步骤1)载物台上的载有初级电路的聚酰亚胺板进行连续性扫描,通过计算机程序控制激光头所发出的激光光束,选择在有初级电路时开启激光光源,对初级电路进行选择性扫描曝光烧结,在无初级电路时关闭激光光源;
上述由激光头所发出的激光光束落在初级电路上光斑的直径是步骤1)中喷印初级电路的喷墨打印机的喷头内径的1000%,激光光束是单条的激光光束。对初级电路进行选择性扫描烧结后所得喷印电路的方块电阻为0. 14Ω / 口。实施例4由喷墨打印机按照预设的电路图案,将含有质量分数为12%,粒径为IOnm的聚丙烯酸包覆银纳米粒子的导电墨水(溶剂为体积比为13的乙二醇与乙醇的混合溶剂) 喷印于PET薄膜上,在PET薄膜上得到由上述导电油墨形成的初级电路;对载有初级电路的PET薄膜进行激光整体曝光烧结,激光波长为980nm,功率为IOw ;调节激光光源与带有初级电路的PET薄膜之间的距离为5cm(激光整体曝光烧结时距离保持不变),激光整体曝光烧结时间为5分钟。对初级电路进行激光整体曝光烧结后所得喷印电路的方块电阻为 0. 09Ω / □。实施例5由喷墨打印机按照预设的电路图案,将含有质量分数为15%,粒径为20nm的聚乙烯醇包覆银纳米粒子的导电墨水(溶剂为体积比为15的乙二醇与水的混合溶剂)喷印于聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜上,在PEN薄膜上得到由上述导电油墨形成的初级电路; 对载有初级电路的PEN薄膜进行微波处理烧结(功率为800w的微波0450MHz));调节微波光源与带有初级电路的PEN薄膜之间的距离为30cm(微波处理烧结时距离保持不变),微波处理烧结的时间为120秒。对初级电路进行微波处理烧结后所得喷印电路的方块电阻为 0. 11 Ω/ □。实施例6利用喷墨打印机按照预设的电路图案,将含有质量分数为15%,粒径为SOnm的银导电油墨(NovaCentrix. he. Metalon,JS-015)以微点式喷印于相纸上,在相纸上得到由上述导电油墨形成的初级电路;初级电路的厚度为15 μ m。选择功率为1. 3w的大面积(30cmX 30cm)红外激光阵列光源(1064nm),调节激光光源与载有初级电路的相纸之间的距离为15cm(激光选择性曝光烧结时距离保持不变), 控制用于曝光的激光光束在初级电路上所产生的形状与所述初级电路的形状完全对应,选择性的曝光烧结于相纸上喷印的初级电路,激光选择性曝光烧结的时间5分钟。对初级电路进行激光选择性曝光烧结后所得喷印电路的方块电阻为0. 10Ω/ 口。
权利要求
1.一种激光或微波处理喷印金属导电油墨制备的初级电路的方法,其特征是利用激光连续性扫描曝光烧结、选择性扫描曝光烧结、整体曝光烧结或选择性曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路,或利用微波处理烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述利用激光对初级电路进行连续性扫描曝光烧结、选择性扫描曝光烧结、整体曝光烧结或选择性曝光烧结后所得喷印电路的方块电阻为0. 01 10 Ω / □;所述利用微波对初级电路进行微波处理烧结后所得喷印电路的方块电阻为0.01 10Ω / 口。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是,所述的利用激光连续性扫描曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路是利用激光头所发出的激光光束对置于载物台上的带有初级电路的承印板或膜进行连续性扫描曝光烧结;其中,在进行连续性扫描曝光烧结时, 利用计算机程序控制载物台移动、或控制由激光头所发出的激光光束移动;所述的利用激光选择性扫描曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路是将激光头定位于初级电路的起点,利用计算机程序控制载物台或控制由激光头所发出的激光光束,按照喷墨打印机在喷印电路图案时所运行的轨迹进行移动,选择在无初级电路时关闭激光光源,在有初级电路时开启激光光源,利用激光头所发出的激光光束对置于载物台上的带有初级电路的承印板或膜上的初级电路进行选择性扫描曝光烧结;或将激光头定位于初级电路的起点,利用计算机程序控制载物台移动或控制由激光头所发出的激光光束移动,利用激光头所发出的激光光束对置于载物台上的带有初级电路的承印板或膜进行连续性扫描,通过计算机程序控制激光头所发出的激光光束,选择在有初级电路时开启激光光源,对初级电路进行选择性扫描曝光烧结,在无初级电路时关闭激光光源;所述由激光头所发出的激光光束落在初级电路上的光斑是由激光头所发出的激光光束直接照射于初级电路上得到的,或由激光头所发出的激光光束经过反射镜单次反射后照射于初级电路上得到的;上述由激光头所发出的激光光束落在初级电路上光斑的直径是喷印初级电路的喷墨打印机的喷头内径的50% 1000% ;所述的激光光束是单条的激光光束或是由多个单条的激光光束所组成的线性激光光束ο
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是,所述的利用激光整体曝光烧结或利用微波处理烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路是调节激光光源或微波光源与带有初级电路的承印板或膜之间的距离是5 30cm,对带有初级电路的承印板或膜进行激光整体曝光烧结或进行微波处理烧结;所述激光整体曝光烧结的时间为1 10分钟,微波处理烧结的时间为10 180秒;在上述进行激光整体曝光烧结时,激光光源与带有初级电路的承印板或膜之间的距离在烧结期间保持不变;在上述进行微波处理烧结时,微波光源与带有初级电路的承印板或膜之间的距离保持不变。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征是,所述的利用激光选择性曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路是调节激光头与带有初级电路的承印板或膜之间的距离是5 30cm,控制用于曝光的激光光束在初级电路上所产生的形状与所述初级电路的形状完全对应,选择性的曝光烧结于承印板或膜上喷印的初级电路;激光选择性曝光烧结的时间1 10分钟;在上述进行选择性曝光烧结时,激光光源与带有初级电路的承印板或膜之间的距离在烧结期间保持不变。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征是在进行激光连续性扫描曝光烧结和激光选择性扫描曝光烧结中,当激光头发射的激光光束直接照射于初级电路上时,激光头与带有初级电路的承印板或膜之间的距离在烧结期间保持不变;当激光头发射的激光光束经过反射镜单次反射后照射于初级电路上时,激光头与反射镜的距离以及反射镜与带有初级电路的承印板或膜之间的距离在烧结期间保持不变。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征是所述的由激光头所发出的激光光束的移动速度为0. lmm/s 2m/s,载物台的移动速度为0. lmm/s 2m/s。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征是所述的激光选自紫外光激光、可见光激光和红外光激光中的一种,上述三种激光的功率都为0. 1 50w。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征是所述的激光选自紫外光激光、可见光激光和红外光激光中的一种,上述三种激光的功率都为0. 1 50w ;所述的微波处理的功率为600 2000w。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征是所述的激光选自紫外光激光、可见光激光和红外光激光中的一种,上述三种激光的功率都为0. 1 50w。
全文摘要
本发明属于喷墨印刷(简称喷印)电路技术,涉及到利用激光烧结法处理喷印金属导电油墨制备的初级电路或微波处理初级电路,以降解油墨中的有机成分,改善所得喷印电路的导电性能。本发明的激光或微波处理喷印金属导电油墨制备的初级电路的方法,是利用激光连续性扫描曝光烧结、选择性扫描曝光烧结、整体曝光烧结或选择性曝光烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路,或利用微波处理烧结由喷印金属导电油墨制备的初级电路,以提高喷印电路的导电性。利用激光来处理喷印后的初级电路,速度快,效率高,定位准确,且适用的承印板或膜广泛,对承印板或膜的材质和形态(硬板或薄膜)没有严格的要求,适合自动化。
文档编号B41M7/00GK102398438SQ20101028198
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者安粒, 宋延林, 张兴业, 张志良 申请人:中国科学院化学研究所
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1