[發明專利]一種利用蠟基固態導電油墨的紙基電子電路印制方法在審
| 申請號: | 202010350202.4 | 申請日: | 2020-04-28 |
| 公開(公告)號: | CN111542173A | 公開(公告)日: | 2020-08-14 |
| 發明(設計)人: | 梁波;屠婷婷;葉學松 | 申請(專利權)人: | 浙江大學 |
| 主分類號: | H05K3/12 | 分類號: | H05K3/12;B41M5/00;C09D11/52 |
| 代理公司: | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人: | 傅朝棟;張法高 |
| 地址: | 310058 浙江*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 利用 固態 導電 油墨 電子電路 印制 方法 | ||
本發明公開一種利用蠟基固態導電油墨的紙基電子電路印制方法,采用蠟分散劑與導電材料混合而成的蠟基固態導電油墨,通過直接涂敷或采用掩模版或噴蠟打印的印制手段在紙基底上形成薄膜或電子電路圖案,再利用簡單加熱途徑使得蠟分散劑去除,留下導電材料。其中的蠟基固態導電油墨制備過程充分利用了蠟分散劑的低熔點特性,可將多種液相分散不佳的導電材料進行均一分散,具有更普適的分散效果?;诖朔N蠟基固態導電油墨的紙基電子電路印制方法在使用時,得益于紙張與蠟之間的關系以及各自特點,可以實現操作簡單的大規模電子電路設計,為紙基電子學提供新思路。
技術領域
本發明屬于電子電路印制領域,具體涉及一種利用蠟基固態導電油墨的紙基電子電路印制方法。
背景技術
隨著紙基電子學的發展,印刷技術的引入大大提高了電子電路印制的效率。最常見的印刷技術包括,絲網印刷技術,噴墨打印技術,蠟打印技術等等。絲網印刷技術和噴墨打印技術通常采用液相分散的油墨,因此對材料的液相分散能力和粒徑大小依賴極大,比如石墨烯在水相中的分散效率極低,而商用的石墨烯油墨往往通過添加多種有機溶劑來實現有效分散,但是卻不可避免的稀釋了油墨中石墨烯的含量。液相分散油墨的局限性表明,需要探究一種更具普適性的分散方式,使得更多的材料適用于電子電路印制,實現更高程度的電子電路印制效果和效率。
蠟打印技術是當前紙基電子學中的重要組成部分,該技術完美結合了紙基底的毛細效應與蠟的低熔點特性,往往利用該技術進行紙基微流控的溝道印制或者電子電路的封裝印制,其印制精度與控制都比較精確。然而當前蠟打印技術尚屬電子電路的輔助打印技術,單靠蠟打印技術無法實現電子電路印制,其應用場景十分受限。
綜上所述,結合蠟分散劑的固態導電油墨及其電子電路印制方法既可以解決多種材料無法分散問題又可以實現以蠟基固態導電油墨為基礎的新型紙基電子電路印制方法。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術的缺陷,并提供一種利用蠟基固態導電油墨的紙基電子電路印制方法。
本發明所采用的具體技術方案如下:
一種利用蠟基固態導電油墨的紙基電子電路印制方法,其包括如下步驟:
S1:將蠟基固態導電油墨以層狀附著在紙基底上形成目標圖案,所述蠟基固態導電油墨由蠟分散劑和導電材料組成,且導電材料以粉末形式均勻分散于固態的蠟分散劑中;
S2:對S1中載有蠟基固態導電油墨的紙基底進行加熱,使蠟基固態導電油墨中的蠟分散劑熔化后完全滲入紙基底中,而導電材料附著于紙基底表面。
作為優選,所述步驟S1中,將蠟基固態導電油墨通過直接涂覆、采用掩膜版或噴蠟打印的方式,在紙基底上形成薄膜或電子電路圖案。
作為優選,所述步驟S2中的加熱溫度高于蠟基固態導電油墨中蠟的熔點。
作為優選,所述步驟S2中的加熱溫度為50~150℃。
作為優選,所述紙基底為表面粗糙多孔的材質,優選為濾紙或A4紙。
作為優選,所述蠟基固態導電油墨由0.1~10質量份的導電材料和0.1~10質量份的蠟分散劑組成。
作為優選,所述導電材料采用導電碳材料、導電金屬材料或半導體材料中的一種或多種。
作為優選,所述蠟分散劑采用植物蠟、礦物蠟、石油蠟和合成蠟中的一種或多種。
作為優選,所述蠟基固態導電油墨的制備步驟如下:
S11:將固態蠟分散劑加熱至熔化狀態,形成液態蠟分散劑;
S12:將導電材料加入S11所述液態蠟分散劑中混勻,得到均勻分散的混合物;
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