[實用新型]一種微納銅線結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420263750.3
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN203877909U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 林曉輝;楊兆國;謝自明;王吉法
• 申請（專利權）人: 上海藍沛新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B81B1/00
• 分類號: B81B1/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術領域

本實用新型涉及微納銅線制造領域，特別是涉及一種微納銅線結構。

背景技術

微納銅線在電子材料、導電材料、催化材料等眾多領域具有廣泛的應用，目前微納銅線制備多采用加成法和傳統(tǒng)印刷銅線法。

如圖1所示，加成法即先在基底材料上采用濺射或者印刷的方式涂覆一層種子層油墨，一般為特種油墨或者銀漿，再采用電鍍或者化學鍍的方法在種子層油墨上電鍍金屬銅，從而制備導電銅線。然而，采用傳統(tǒng)的加成法制備微納銅線，由于電鍍銅漿時，銅的側向沒有任何限制，加成法在銅電鍍過程中除了往上生長外，還會往側面淀積。這對于大尺寸電路可以接受，但對于小線寬的電路(線寬<10um)時候就會嚴重影響線寬，從而難以保證微納銅線的精度，影響使用。

此外，傳統(tǒng)制備銅線的方法還包括以下兩種：

第一種為在已經覆銅的基底表面做顯影刻蝕，如圖2所示。這種顯影刻蝕方法的工藝較復雜，廢水廢料污染嚴重。

第二種為采用銅漿料直接進行絲網印刷，如圖3所示。這種絲網印刷的缺點是無法形成細線條，并且成本高昂。

可見，傳統(tǒng)制備銅線具有工藝生產過程復雜，原材料浪費嚴重，消耗非常大，產生的污水廢料嚴重污染環(huán)境，而且成本較高等缺點。

針對以上問題，本實用新型提出了一種全新的基于壓印和加成的方法，可以實現一種環(huán)保高效低成本的微納銅線網絡及其制備方法。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種微納銅線結構，用于解決現有技術中微納銅線結構制備的線寬難以控制或工藝復雜、材料浪費嚴重及成本過高等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種微納銅線結構的制備方法，至少包括以下步驟：

1)提供一基底，于所述基底表面形成柔性材料層，于所述柔性材料層表面形成有多個凹槽結構；

2)于各凹槽結構中形成種子層；

3)采用電鍍或化學鍍的方法于各凹槽結構內填充導電銅材料。

作為本實用新型的微納銅線結構的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟1)包括以下步驟：

1-1)提供一基底，于所述基底表面形成柔性材料層；

1-2)提供一表面具有凸起結構的模具，藉由該模具采用壓印的方法于所述柔性材料層表面形成有多個凹槽結構。

作為本實用新型的微納銅線結構的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述多個凹槽結構呈獨立分布或呈網絡狀互聯分布。

作為本實用新型的微納銅線結構的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述凹槽結構的深度為1微米～5微米，寬度為1微米～20微米。

作為本實用新型的微納銅線結構的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述基底為剛性基底或柔性基底，所述剛性基底包括金屬基底、玻璃基底及陶瓷基底，所述柔性基底包括PET柔性基底及PI柔性基底。

作為本實用新型的微納銅線結構的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟2)采用濺射法或刮印法于各凹槽中形成種子層，所述種子層為銅、金屬催化油墨、銀漿或可被光還原的溴化銀。

本實用新型還提供一種微納銅線結構，包括：

基底；

柔性材料層，結合于所述基底表面，所述柔性材料層表面形成有多個凹槽結構；

種子層，結合于各凹槽結構底部；

導電銅材料，填充于各凹槽結構中。

作為本實用新型的微納銅線結構的一種優(yōu)選方案，所述基底為剛性基底或柔性基底，所述剛性基底包括金屬基底、玻璃基底及陶瓷基底，所述柔性基底包括PET柔性基底及PI柔性基底。

作為本實用新型的微納銅線結構的一種優(yōu)選方案，所述柔性材料層為UV膠層。

作為本實用新型的微納銅線結構的一種優(yōu)選方案，所述多個凹槽結構呈獨立分布或呈網絡狀互聯分布。

作為本實用新型的微納銅線結構的一種優(yōu)選方案，所述凹槽結構的深度為1微米～5微米，寬度為1微米～20微米。

作為本實用新型的微納銅線結構的一種優(yōu)選方案，所述種子層為銅、金屬催化油墨、銀漿或可被光還原的溴化銀。