专利名称：一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法
技术领域：
本发明涉及一种印制电子的加工方法，具体地说，涉及一种采用催化型纳米颗粒 制备印制电子的方法。
背景技术：
印制电子的方法，是近年来兴起的电子电路加工方法。与传统的印制线路板的“减 法”工艺不同，该方法是将电子和电路直接打印在需要印制的基板表面上，采用“加法”工 艺。该工艺既减化了繁琐的处理工序，又便于微小尺寸的电子电路加工。目前的加工工艺是将高导电性的纳米颗粒与树脂混合，直接打印在电路基板上 形成电子(电路)。通常采用铜和银的纳米颗粒作为导电介质，但是纳米铜容易被氧化 导致导电性降低，银的价格过高。树脂的固化会影响电子电路的导通稳定性，这些限制了 印制电子的使用。专利CN200710065911. 2报道了一种镀金碳纳米管的制备方法，专利 CN200610112780. 4报道了一种镀银石墨粉的制备方法。以上这些方法虽然一定程度上降低 了生产成本，但是所制备的颗粒都是作为导电填料与树脂混合，制成导电胶，与本发明的用 途不同。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种印制电子的方法，即是一种采 用催化型导电纳米颗粒制备印制电子的方法。本方法采用将树脂和催化型导电纳米颗粒分 开逐次打印在基材上，随后在其上化学镀高导电性金属层，获得高导电性和高稳定性的电 子电路。从而推动印刷制造的电子在电池、显示器、传感器、RFID标签、互动包装、太阳能板、 扬声器等众多领域的应用。本发明的发明目的通过以下方案实现。一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法，包括以下步骤(1)将树脂打印在基材上；(2)待树脂半固化或全固化后，将催化型纳米颗粒打印在树脂上，形成具有导电性 及催化性的电路；(3)在催化型电路上进行化学镀处理，完成制备。上述树脂为光固化型或热固化型树脂，优选为丙烯酸酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂 中的一种或几种混合的树脂。上述基材为表面绝缘的材料，优选为聚合物薄膜，玻璃，纸张，导电玻璃(IT0)，铜 箔中的一种。上述催化型纳米颗粒为以碳球为核心的，外包覆催化型金属或其合金的纳米级微 球，所述催化型金属或其合金优选为Pt，Ni, Co, Pd，Ag，Cu, Sn, Fe中的一种或几种的合金。上述化学处理优选为化学镀镍，化学镀银，化学镀铜，化学镀金中的一种或几种的 联合处理。
上述化学镀镍处理优选为化学镀镍，浸金的一种或两种的联合处理。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果(1)大幅度降低加工成本该工艺不是采用价格昂贵的银作为导电介质，而是采 用具有化学镀催化活性的金属或合金；同时，与传统导电颗粒相比，大量碳的使用，大幅度 增加了比体积，提高了单位重量的打印面积(或打印长度)；(2)显著提高电路导电性和稳定性该工艺采用导电颗粒打印在树脂之上，实现 了表面高导电性；同时，后期的化学镀处理，可以实现镀层的连续化生长，使镀层连续，实现 电子导通顺畅，显著降低了电路短路问题的发生率。
具体实施例方式实施例1 将丙烯酸酯树脂打印在高分子聚合物基板材料上，待树脂半固化后，将M/C催化 型导电纳米颗粒打印在树脂表面上，形成具有导电性和催化性的电路。然后在该电路上进 行化学镀镍后，再浸金化处理，从而获得印制电子电路。实施例2 将酚醛树脂打印在玻璃表面上，待树脂固化后，将Ni-Cu/C催化型导电纳米颗粒 打印在树脂上，形成具有导电性和催化性的电路。随后在该催化型电路上进行化学镀铜处 理，从而得到印制电子电路。实施例3 将环氧树脂打印在有机树脂薄膜上，待树脂半固化后，再将M-Pd/C催化型导电 纳米颗粒打印在树脂上，形成具有导电性和催化性的电路。随后在该催化型电路上化学镀 银，从而得到印制电子电路。实施例4 将丙烯酸酯树脂打印在感光性绝缘树脂上，待树脂固化后，再将Pd/C催化型导电 纳米颗粒打印在树脂上，形成具有导电性和催化性的电路。然后在该催化型电路上进行化 学镀镍，从而得到印制电子电路。实施例5 将光固化树脂打印在涂有树脂的铜箔上，紫外光灯照射实现树脂固化，再将M/C 催化型导电纳米颗粒打印在树脂上，形成具有导电性和催化性的电路。然后在该催化型电 路上进行化学镀镍后，再进行浸金处理，从而得到印制电子电路。
权利要求
一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法，其特征在于包括以下步骤(1)将树脂打印在基材上；(2)待树脂固化或半固化后，将催化型纳米颗粒打印在树脂表面上，形成具有导电性和催化性的电路；(3)随后在催化型电路上进行化学镀处理，完成制备。
2.如权利要求1所述的印制电子的方法，其特征在于步骤(1)中所述树脂为光固化型 或热固化型树脂。
3.如权利要求2所述的印制电子的方法，其特征在于所述光固化型或热固化型树脂为 丙烯酸酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或几种混合的树脂。
4.如权利要求1所述的印制电子的方法，其特征在于步骤(1)中所述基材是表面绝缘 的材料。
5.如权利要求4所述的印制电子的方法，其特征在于所述表面绝缘的材料为聚合物薄 膜，玻璃，纸张，导电玻璃，铜箔中的一种。
6.如权利要求1所述的印制电子的方法，其特征在于步骤(2)所述催化型纳米颗粒为 以碳球为核心的，外包覆催化型金属或其合金的纳米颗粒。
7.如权利要求6所述的印制电子的方法，其特征在于所述催化型金属或其合金为Pt， Ni，Co, Pd，kg, Cu，Sn，Fe中的一种或几种的合金。
8.如权利要求1所述的印制电子的方法，其特征在于步骤(3)所述化学镀处理的为化 学镀镍，化学镀银，化学镀铜，化学镀金的一种或几种的联合处理。
9.如权利要求8所述的印制电子的方法，其特征在于所述化学镀镍处理为化学镀镍， 浸金的一种或两种的联合处理。
全文摘要
本发明公开了一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法。本方法采用将树脂打印在基材上，待树脂固化或半固化后把催化型纳米颗粒打印在树脂上，形成具有导电性及催化性的电路，随后在其上进行化学镀处理，镀上高导电性的金属层，获得电子电路。本方法制备印制电子大幅度降低加工成本，且得到的电子电路具有高导电性、高稳定性等优点，可以推动印刷制造的电子在电池、显示器、传感器、RFID标签、互动包装、太阳能板、扬声器等众多领域的应用。
文档编号H05K3/12GK101873768SQ201010191368
公开日2010年10月27日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者崔国峰, 郭燕芬 申请人:中山大学