将电子部件粘结到图案化纳米线透明导体的制作方法_5

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T)基板(购自特拉 华州威尔明顿市杜邦公司(Dupont,Wilmington,DE)的Melinex ST-504薄膜)上涂布6英寸 (15cm)宽的纳米线制剂,目标是10英尺(3m)/分钟的幅材速度下大约15. Ojim的预计量湿膜 厚度,从而在基板上形成纳米线层。然后在空气喷射炉中将纳米线层加热至105°C,持续大 约2分钟,得到经涂布的且干燥透明的导电纳米线层。
[0080] 使用美国马里兰州哥伦比亚市的毕克加德纳公司(BYK Gardner USA,Columbia, MD)的化ze Card Plus测量了纳米线层和基板的透光率和雾度,测定值分别为92.2%和 1.4%。采用双点探针测量法测定了薄层电阻,测得为介于500hms/Sq和750hms/Sq之间。
[0081] 使用图案化光聚合物压模通过柔性版印刷,将含有2.5重量%UV固化型印刷油墨 (购自伊利诺伊州己达维亚市的北美富林特集团印刷媒体(Flint Group Print Media No;rth America,Batavia,IL))和97.5重量%甲乙酬(MEK)的混合物作为图案沉积到由纳米 线涂布的基板上。所印刷的图案由沿着幅材纵向方向宽3mm、间距为6mm的阵列组成,用于制 备该图案的柔性版工具是由明尼苏达州明尼阿波利斯市的Southern Graphi CS SyStems (SGS,Minneapolis,MN)基于限定该图案的图像而制造的。使用1.0BCM/平方英寸的网纹漉 WlOm/分钟的速度印刷抗蚀基质材料(额定得到大约0.3至2.0微米的湿涂层)。将混合物通 过空气喷射炉W使Mm(蒸发,使用236瓦特/cm 2的化Sion Η灯(购自福深紫外线系统公司公 司(Fusion UV Systems,Inc.))在氮气吹扫气氛中对所得图案化的UV可固化层进行高强度 紫外线照射。
[0082] 制备了含有99重量%的1曰。〇61'1111(1 Print and Peel(购自科罗拉多州丹佛市麦德 美公司(MacDermid Inc.,Denver,C0))和1.0重量%的化^〇11 X-114表面活性剂(购自密苏 里州圣路易斯市的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Al化ich,St丄ouis,M0))的混合物,将该混 合物用作可剥离聚合物层。使用#14M巧er棒(购自纽约州韦伯斯特的R.D. Special ties公司 (R.D. Special ties, Webster, NY))将可剥离聚合物组合物涂布在得自上一步骤的图案化抗 蚀剂上,然后放入烘箱中干燥2分钟。一旦可剥离涂层干燥并冷却至室溫,就将膜从基板上 剥离,使得其连带着掲离了未受所印刷抗蚀剂保护的区域中的纳米线。
[0083] 将两层3M 8703导电粘合剂转移带(3M 8703Electrically Conductive A化esive 化ansfer Tape)施加到10个3mm宽的透明电极的相对连接端。然后将两个图案化的弯曲铜 尾线与图案化的透明电极对准,并层合至暴露的3M 8703导电粘合剂。然后使用Kiethly万 用表测试该柔性电路,演示该柔性电路端部之间的绝缘引线和导电引线,从而确认透明导 体和图案化透明纳米线层之间的直接尾线结合。
[0084] 上文描述了本发明的各种实施例。运些实施例W及其他实施例均在如下权利要求 书的范围内。
【主权项】
1. 一种制备电子组件的方法,包括: 将导电粘合剂施加到抗蚀剂层,所述抗蚀剂层覆盖基板上的图案化导电纳米线层;以 及 将电子部件的电触点与所述导电粘合剂接合,以在所述电子部件和所述导电纳米线层 之间提供电连接。2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述导电粘合剂包括具有金属颗粒的粘合剂层。3. 根据权利要求2所述的方法,其中所述金属颗粒选自银、金、铜、铝以及它们的组合。4. 根据权利要求2或3所述的方法,其中所述导电粘合剂包括丙烯酸类压敏粘合剂、热 粘结的粘合剂,或它们的组合。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述抗蚀剂层具有约10纳米至约300 纳米的厚度。6. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述抗蚀剂层具有约40纳米至约200 纳米的厚度。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述抗蚀剂层具有约1.30至约2.50的 折射率。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述导电粘合剂包括胶带。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中通过以下操作制备所述基板上的所述 图案化导电纳米线层: 在基板上涂布包括纳米线的导电层; 利用抗蚀基质材料在所述导电层上施加图案,以在所述基板上产生一个或多个暴露导 电层的第一区域和一个或多个抗蚀基质材料的第二区域; 硬化或固化所述抗蚀基质材料; 在所述图案上涂敷可剥离聚合物层; 硬化或固化所述可剥离聚合物层; 从所述基板上剥离所述可剥离聚合物层;以及 从所述基板的所述一个或多个第一区域移除所述暴露导电层,以在所述基板上形成图 案化的导电层,其中所述图案化导电层包括由抗蚀基质材料覆盖的纳米线。10. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中通过以下操作制备所述基板上的所 述图案化导电纳米线层: 在基板上涂布包括纳米线的导电层; 利用可剥离聚合物液体形成层在所述导电层上施加图案,以在所述基板上产生一个或 多个暴露导电层的第一区域和覆盖有所述可剥离聚合物液体形成层的一个或多个第二区 域; 将所述可剥离聚合物液体形成层硬化或固化成可剥离聚合物层;以及 从所述基板剥离所述可剥离聚合物层并移除所述导电层在所述基板的所述一个或多 个第二区域中的部分,以在所述基板上形成图案化的导电层。11. 根据权利要求1所述的方法,其中通过以下操作施加所述导电粘合剂: 将转移带的第一侧施加到所述抗蚀剂层,所述抗蚀剂层覆盖基板上的所述图案化导电 纳米线层,其中所述转移带的所述第一侧包括第一导电粘合剂层,所述第一导电粘合剂层 包括含有金属颗粒的粘合剂基质,其中所述粘合剂基质包括压敏粘合剂、热粘结的粘合剂 或它们的组合,并且其中所述金属颗粒接触从所述抗蚀剂层伸出的纳米线; 将电子部件的金属触点与所述转移带的与所述第一侧相背的第二侧上的导电粘合剂 层接合,以在所述电子部件和所述导电纳米线层之间提供电连接。12. -种电子组件,包括: 基板,所述基板上包括导电纳米线图案,其中所述导电纳米线由抗蚀基质材料层覆盖; 位于所述抗蚀基质材料层上的导电粘合剂;和 电子部件的电触点,所述电触点与所述导电粘合剂接触。13. 根据权利要求12所述的电子组件,其中所述抗蚀基质材料具有约10纳米至约300纳 米的厚度。14. 根据权利要求12所述的电子组件,其中所述抗蚀基质材料具有约40纳米至约200纳 米的厚度。15. 根据权利要求12至14中任一项所述的电子组件,其中所述导电粘合剂包括转移带, 并且其中所述转移带包括第一侧和与所述第一侧相背的第二侧,所述第一侧上具有接触所 述抗蚀基质材料层的第一导电粘合剂层,其中所述第二侧包括接触所述电子部件的所述电 触点的第二导电粘合剂层。16. 根据权利要求15所述的电子组件,其中所述第一导电粘合剂层包括粘合剂基质,所 述粘合剂基质包含金属颗粒,其中所述粘合剂包括压敏粘合剂、热粘结的粘合剂以及它们 的组合,并且其中所述第一导电粘合剂层中的所述金属颗粒接触从所述导电图案和所述抗 蚀基质材料伸出的纳米线。17. 根据权利要求16所述的电子组件,其中所述金属颗粒包括银、金、铜、铝以及它们的 组合。18. 根据权利要求12至17中任一项所述的电子组件,其中所述电子部件包括柔性电路。19. 一种根据权利要求1至11中任一项所述的方法制备的电子组件。20. -种触摸屏显示器,包括: 液晶显示器; 电子组件,所述电子组件包括: 位于所述液晶显示器上的玻璃基板,其中所述玻璃基板上包括导电纳米线图案,其中 所述导电纳米线由抗蚀基质材料层覆盖; 位于所述抗蚀基质材料层上的导电粘合剂;和 柔性电路的电触点,所述电触点与所述导电粘合剂接触;和 覆盖所述电子组件的柔性透明表面。21. 根据权利要求20所述的显示器,其中所述第一导电粘合剂层包括装载有金属颗粒 的粘合剂基质,其中所述粘合剂包括压敏粘合剂、热粘结的粘合剂以及它们的组合,并且其 中所述第一导电粘合剂层中的所述金属颗粒接触从所述导电图案伸出并进入所述抗蚀基 质材料的纳米线。22. 根据权利要求20至21中任一项所述的显示器,其中所述抗蚀基质材料具有约10纳 米至约300纳米的厚度。
【专利摘要】本发明提供了一种制备电子组件的方法,所述方法包括将导电粘合剂施加到覆盖基板上图案化导电纳米线层的抗蚀剂层和将电子部件的电触点与所述导电粘合剂接合,以实现所述电子部件和所述导电纳米线层之间的电连接。
【IPC分类】H01B13/00, G06F3/041
【公开号】CN105453001
【申请号】CN201480042647
【发明人】马修·S·斯泰, 米哈伊尔·L·佩库罗夫斯基, 肖恩·C·多兹, 安·M·吉尔曼, 丹尼尔·J·泰斯
【申请人】3M创新有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年7月18日
【公告号】EP3028126A1, US20160143153, WO2015017143A1
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