CN101873768A - 一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法 - Google Patents
一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101873768A CN101873768A CN 201010191368 CN201010191368A CN101873768A CN 101873768 A CN101873768 A CN 101873768A CN 201010191368 CN201010191368 CN 201010191368 CN 201010191368 A CN201010191368 A CN 201010191368A CN 101873768 A CN101873768 A CN 101873768A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin
- printed
- printed electronics
- catalytic
- catalytic type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011370 conductive nanoparticle Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium on carbon Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 229910018054 Ni-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018481 Ni—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
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。
Description
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(ITO)，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Ni/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Ni-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Ni/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。
Claims (9)
1.一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，Ag，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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101913682A CN101873768B (zh) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | 一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101913682A CN101873768B (zh) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | 一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101873768A true CN101873768A (zh) | 2010-10-27 |
| CN101873768B CN101873768B (zh) | 2012-07-11 |
Family
ID=42998356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101913682A Expired - Fee Related CN101873768B (zh) | 2010-05-28 | 2010-05-28 | 一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101873768B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103596380A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-19 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 一种在绝缘导热板上镀铜的方法 |
| CN103785856A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-14 | 北京科技大学 | 一种铜纳米颗粒负载碳球复合材料及其制备方法 |
| CN103813651A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-05-21 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 一种覆铜板的制造方法 |
| CN103813642A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-05-21 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 在绝缘金属基板上形成导电线路的方法 |
| CN104685976A (zh) * | 2012-10-04 | 2015-06-03 | 东丽株式会社 | 导电图案的制造方法 |
| CN106364198A (zh) * | 2015-07-22 | 2017-02-01 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种在纸表面进行液态金属打印的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN87105998A (zh) * | 1986-12-30 | 1988-08-10 | 纳幕尔杜邦公司 | 用于绝缘材料金属化的嵌埋的催化剂受纳体 |
| CN1919933A (zh) * | 2006-09-01 | 2007-02-28 | 清华大学 | 一种石墨粉表面化学镀银制备导电胶的方法 |
| WO2009119563A1 (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | 東レ株式会社 | 導電性複合体およびその製造方法 |
| CN101640974A (zh) * | 2008-07-30 | 2010-02-03 | 三星电子株式会社 | 印刷电路板及其制造方法 |
-
2010
- 2010-05-28 CN CN2010101913682A patent/CN101873768B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN87105998A (zh) * | 1986-12-30 | 1988-08-10 | 纳幕尔杜邦公司 | 用于绝缘材料金属化的嵌埋的催化剂受纳体 |
| CN1919933A (zh) * | 2006-09-01 | 2007-02-28 | 清华大学 | 一种石墨粉表面化学镀银制备导电胶的方法 |
| WO2009119563A1 (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | 東レ株式会社 | 導電性複合体およびその製造方法 |
| CN101640974A (zh) * | 2008-07-30 | 2010-02-03 | 三星电子株式会社 | 印刷电路板及其制造方法 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104685976A (zh) * | 2012-10-04 | 2015-06-03 | 东丽株式会社 | 导电图案的制造方法 |
| CN103596380A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-19 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 一种在绝缘导热板上镀铜的方法 |
| CN103813651A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-05-21 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 一种覆铜板的制造方法 |
| CN103813642A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-05-21 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 在绝缘金属基板上形成导电线路的方法 |
| CN103813642B (zh) * | 2013-11-07 | 2017-02-01 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 在绝缘金属基板上形成导电线路的方法 |
| CN103813651B (zh) * | 2013-11-07 | 2017-05-10 | 溧阳市江大技术转移中心有限公司 | 一种覆铜板的制造方法 |
| CN103785856A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-14 | 北京科技大学 | 一种铜纳米颗粒负载碳球复合材料及其制备方法 |
| CN103785856B (zh) * | 2014-02-26 | 2015-10-28 | 北京科技大学 | 一种铜纳米颗粒负载碳球复合材料的制备方法 |
| CN106364198A (zh) * | 2015-07-22 | 2017-02-01 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种在纸表面进行液态金属打印的方法 |
| CN106364198B (zh) * | 2015-07-22 | 2019-07-19 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种在纸表面进行液态金属打印的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101873768B (zh) | 2012-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101873768B (zh) | 一种采用催化型纳米颗粒制备印制电子的方法 | |
| JP5497183B2 (ja) | 銀被覆球状樹脂、及びその製造方法、並びに銀被覆球状樹脂を含有する異方性導電接着剤、異方性導電フィルム、及び導電スペーサー | |
| Mou et al. | Facile preparation of stable reactive silver ink for highly conductive and flexible electrodes | |
| Tsai et al. | A study of the preparation and properties of antioxidative copper inks with high electrical conductivity | |
| CN108281761B (zh) | 一种碳/金属导电复合材料及其应用 | |
| CN104099050A (zh) | 导电胶的制备方法及导电胶 | |
| CN108084799A (zh) | 一种用于射频识别rfid天线导电图案的材料 | |
| JP2009152112A5 (zh) | ||
| CN101760147A (zh) | 一种溶剂型各向异性纳米导电胶及其制造方法 | |
| CN103212711A (zh) | 一种高导电性氧化石墨烯的制备方法 | |
| CN106057359A (zh) | 一种嵌入式多取向金属纳米线透明导电薄膜的制备方法 | |
| Zhang et al. | The sintering behavior of electrically conductive adhesives filled with surface modified silver nanowires | |
| CN102378482B (zh) | 电路板基板及其制作方法 | |
| JP6386767B2 (ja) | 銀被覆球状樹脂粒子及びその製造方法 | |
| CN105149575A (zh) | 一种银包铜粉的制备方法 | |
| CN102311713A (zh) | 一种纳米导电胶粘剂 | |
| JP6484026B2 (ja) | プリント配線板用基板及びプリント配線板並びにプリント配線板用基板の製造方法 | |
| CN103275559A (zh) | 一种rfid印刷用导电油墨及其制备方法 | |
| CN105862398B (zh) | 聚合物纤维基导电复合材料及其制备方法 | |
| KR101239371B1 (ko) | 도전성 입자 및 그의 제조방법 | |
| Wang et al. | Nano-organic silver composite conductive ink for flexible printed circuit | |
| Dou et al. | Epoxy Resin-Assisted Cu Catalytic Printing for Flexible Cu Conductors on Smooth and Rough Substrates | |
| CN101054500A (zh) | 一种复合纳米金导电胶的制备方法 | |
| Lu et al. | Study on the Application of UV Ink in Printing Manufacturing | |
| CN106634668B (zh) | 一种纳米型多层复合导电胶膜及其制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120711 Termination date: 20150528 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |