[發明專利]用于柔性電路板上印制電路條的導電油墨

有效

• 申請號: 200910032701.2
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101580660A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 李亮;李兵
• 申請（專利權）人: 無錫晶睿光電新材料有限公司
• 主分類號: C09D11/10
• 分類號: C09D11/10
• 代理公司: 無錫華源專利事務所
• 代理人: 聶漢欽

一、技術領域：

本發明涉及印制電路條的導電油墨或導電漿料，尤其涉及用于柔性基材為襯底的線路板上印制電路條的導電油墨。

二、背景技術：

現有技術中，柔性基材為襯底的電路板上采用絲網印刷工藝以及用導電油墨來印制簡單或復雜的電路條，用來連接元器件、各類按鍵或輸入輸出元件等的連接腳或連接頭。

其中導電油墨主要由金屬粉、高分子聚合物、溶劑以及少量助劑組成。其中金屬粉(例如銀粉)為導電相，在電路條中起導電作用；其中高分子聚合物為有機粘合劑，貯存狀態下使銀粉在導電油墨中具有好的分散性，印刷時使銀粉具有均勻的涂布性，干燥后使印制電路條具有一定強度以及與柔性底板具有好的粘結強度；溶劑溶解高分子聚合物及助劑，也作為調節導電油墨涂布性能的稀釋劑。其中的助劑作為導電油墨組分的改性劑。

在實際安裝中柔性電路板經常會有折疊或處于折疊安裝狀態，要求柔性電路板應具備的重要特性之一是耐折疊性，這同時要求柔性電路板上印制的電路條具有耐折疊的性能，即印制的電路條可以經受一定程度反復次數的彎曲或折疊，而電路條不出現電阻的急劇增加或開路，耐折疊性能是柔性電路板上所印制電路條可靠性的一個重要性能指標。因此，與之相應的導電油墨除了應有好的印刷工藝性能以及使印制的電路條具有良好的導電性能之外，還應該使印制的電路條具有好的耐折疊性能。

銀的化學性質穩定，導電性好，但制成超細銀粉后(通常粒度在0.01～20μm之間)比表面積十分大，易吸附雜質，易冷焊結團，難以控制穩定的粒度分布及形態形貌等，特別是配制樹脂漿料后，銀粉的分散性劣化。現有技術中試驗證明，導電油墨中的高分子聚合物組分如采用鹵代的高分子聚合物，例如氯化聚乙烯嵌段高聚物，可以提高銀粉電路條的耐折疊性能，一般在5次以內銀線條在彎折點上不會有明顯的裂紋、崩塊、孔隙等機械損傷產生，一般耐折疊試驗可通過5～8次。

導電油墨中的鹵代聚合物雖然可以提高銀粉電路條的耐折疊性能，但是鹵代聚合物對人體是有害的，隨著環保要求的逐步提高，用戶提出了不含鹵代聚合物導電油墨的要求。

三、發明內容

申請人針對帶有鹵代高分子聚合物的導電油墨的對于人體有毒的問題，進行了改進研究，提供另一種用于柔性電路板上印制電路條的導電油墨，其不帶有鹵代高分子聚合物，將其用于柔性電路板上印制的電路條，不但具有合乎要求的導電性能、印刷性能，還具有好的耐折疊性能。

本發明的技術方案如下：

一種用于柔性電路板上印制電路條的導電油墨，其組分按重量比的組成為：

銀粉50％～70％，高分子聚合物??10％～20％，

溶劑10％～30％，助劑??????????0.01％～2％，

總量100％；

其中銀粉由二種不同粒徑的銀粉組成，其二者按重量比的組成為：

0.01μm～0.6μm??小粒徑銀粉???60％～99％

0.6μm~16μm?????大粒徑銀粉???1％～40％；

其中高分子聚合物由高分子量的聚氨基甲酸酯橡膠與低分子量的聚氨基甲酸酯樹脂組成，按二者重量比組成為：

分子量在1.8萬以上的聚氨基甲酸酯橡膠????70％～99％

分子量在0.5萬以下的聚氨基甲酸酯樹脂????1％～30％；

其中助劑為活性聚合物類助劑。

進一步的技術方案在于：

其中銀粉最好為由還原化學反應所得銀粉經球磨而形成的片狀銀粉；

所述溶劑為乙二醇醚酯類溶劑，包括但不限于乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇丁醚乙酸酯中的至少一種。；

所述活性聚合物類助劑包括但不限于聚苯乙烯低聚體、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨基甲酸酯磷酸鹽中的至少一種。

以及對上述大粒徑的銀粉進行改性預處理：首先用溶劑將助劑溶解，所述助劑包括但不限于聚苯乙烯低聚體、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨基甲酸酯磷酸鹽中的至少一種；然后在所述溶解液中置入所述大粒徑的銀粉，進行充分的浸潤和較和緩的攪拌，之后在60℃～90℃的溫度范圍中烘干，對所述大粒徑的銀粉進行表面改性。

以下對上述技術方案做進一步的說明：

本發明由銀粉、高分子聚合物、溶劑以及少量助劑組成。其中銀粉在電路條中起導電作用之外，銀粉的組成對于印制電路條的抗折疊性能也有重要影響；其中高分子聚合物作為分散劑和有機粘合劑之外，對于印制電路條的抗折疊性能有重要影響；其中助劑作為對大粒徑銀粉抗折疊性能的改性劑；溶劑溶解高分子聚合物及助劑，也作為調節導電油墨涂布性能的稀釋劑。以下對各組分作進一步的說明。

1、銀粉的組成：