論述導(dǎo)電油墨制備技術(shù)的運(yùn)用的相關(guān)論文
摘要：
電子行業(yè)如今對(duì)于我們已經(jīng)不再陌生，電子行業(yè)的發(fā)展也使導(dǎo)電油墨進(jìn)入人們的視線當(dāng)中。導(dǎo)電油墨被應(yīng)用于柔性電路的印制、薄膜開(kāi)關(guān)的制造以及電子設(shè)備生產(chǎn)的許多其他環(huán)節(jié)中，它的出現(xiàn)大大提高了電子設(shè)備制造的效率和電子產(chǎn)品的精密度，在電子行業(yè)以及電器行業(yè)中發(fā)揮著極大的作用。這里我們就對(duì)導(dǎo)電油墨的分類與制備技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。
關(guān)鍵字：導(dǎo)電油墨；制備技術(shù)；網(wǎng)版印制
線路板的生產(chǎn)在電子行業(yè)中有著至關(guān)重要的地位，而由于電子及電器設(shè)備的種類規(guī)格的不斷增多，對(duì)線路版生產(chǎn)的要求也不斷增加，微小型電子設(shè)備要求線路板在盡可能體積小巧的情況下，還要保持極高精密度；而許多帶有彎折關(guān)節(jié)及曲形連接部位的電子設(shè)備，如可折疊式計(jì)算器、翻蓋式手機(jī)等，則要求設(shè)備的線路板具有一定的柔韌性，傳統(tǒng)工藝加工的硬質(zhì)電路板在一定程度下，無(wú)法滿足這些電子設(shè)備對(duì)線路版的要求，因此新型的線路板生產(chǎn)制作技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并快速高效的服務(wù)于電子行業(yè)中來(lái)。導(dǎo)電油墨的發(fā)明與使用，使結(jié)合了印刷技術(shù)和電子制造技術(shù)的電路印制工藝得以實(shí)現(xiàn)。
一、油墨的分類及制備：
導(dǎo)電油墨既然稱作油墨，其基本構(gòu)成與一般油墨基本相同，只是在油墨中均勻加入可以導(dǎo)電的材料，如超細(xì)的銀粉、銅粉等金屬粉末以及碳粉末等，使油墨成為具有導(dǎo)電性的功能性油墨。導(dǎo)電油墨的制作技術(shù)并不復(fù)雜，按照其分類的不同制作工藝也略有差別，但基本都是由導(dǎo)電性填料、黏合劑、溶劑及添加劑組成。
金屬系的導(dǎo)電油墨主要包括金系的導(dǎo)電油墨、銀系導(dǎo)電油墨以及銅系導(dǎo)電油墨。金屬系導(dǎo)電油墨的制備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只是在傳統(tǒng)油墨的制作工藝中融入導(dǎo)電金屬粉末，工藝并不復(fù)雜。在金屬系導(dǎo)電油墨中，金系導(dǎo)電油墨由于金粉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、導(dǎo)電性能好，但價(jià)格昂貴，用途僅局限于厚膜集成電路。銀系導(dǎo)電墨則大量用于薄膜開(kāi)關(guān)的導(dǎo)電印刷。碳系的導(dǎo)電油墨現(xiàn)在一般應(yīng)用于制作薄膜開(kāi)關(guān)以及電阻印制工藝中。
除此外還有利用新型技術(shù)研發(fā)的復(fù)合型導(dǎo)電油墨。復(fù)合型導(dǎo)電油墨的功能性成分是將之前所提到的導(dǎo)電材料與高分子材料相結(jié)合組成的，在應(yīng)用中具有導(dǎo)電性能良好、固化溫度低、工藝操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。但復(fù)合型導(dǎo)電油墨在制備技術(shù)上要求相對(duì)更高，由于材料間的親和性較差，因此必須將金屬粉末以及碳粉進(jìn)行納米技術(shù)的加工處理，運(yùn)用納米技術(shù)，使填充的導(dǎo)電顆粒保持在納米級(jí)。經(jīng)過(guò)納米技術(shù)加工生產(chǎn)的復(fù)合型導(dǎo)電油墨也將具有超越傳統(tǒng)導(dǎo)電油墨的一些新性能。下面我們就銀漿復(fù)合油墨的制備作進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
銀漿油墨是以超細(xì)銀粉和熱塑性樹(shù)脂為主體而組成的液型油墨，主要應(yīng)用于撓性印制電路、薄膜接觸開(kāi)關(guān)、電磁屏蔽、發(fā)熱元件的預(yù)涂層等，也可應(yīng)用于PET、PC、PVC片材上。現(xiàn)在主要被使用的銀漿油墨通常是以AgNO3作為銀原料的.來(lái)源，用過(guò)溶劑對(duì)AgNO3進(jìn)行還原以制備油墨。另外可以以多元醇法制備銀納米顆粒油墨，將硝酸銀溶于多元醇，在回流冷凝器中進(jìn)行還原，離心后銀粉經(jīng)乙醇反復(fù)洗滌后室溫干燥，再將制得的銀納米顆粒、分散劑等加入溶劑體系中球磨，5μm尼龍網(wǎng)過(guò)篩后得到銀粒徑約為20nm的導(dǎo)電油墨。
二、導(dǎo)電油墨的應(yīng)用及發(fā)展：
導(dǎo)電油墨在電子行業(yè)的很多領(lǐng)域都有所應(yīng)用，因其便捷的特性，很早就被用來(lái)代替電路板生產(chǎn)中的焊錫材料，而隨著導(dǎo)電油墨的制備技術(shù)的不斷革新，導(dǎo)電油墨的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展，尤其是電子制造技術(shù)與印刷技術(shù)的結(jié)合，使得導(dǎo)電油墨的作用變得越來(lái)越出乎人們意料。目前，導(dǎo)電油墨的應(yīng)用已經(jīng)遍布我們身邊的諸多領(lǐng)域，并且越來(lái)越彰顯其高科技的優(yōu)越性能。導(dǎo)電油墨在軟性電路版即“軟板”的印制上作用尤為明顯，“軟板”相較于傳統(tǒng)的“硬板”，有著巨大的優(yōu)勢(shì)，占用空間小、耐彎折、可塑性強(qiáng)、制作工序簡(jiǎn)單等特點(diǎn)使軟板在越來(lái)越多的電子設(shè)備中都得到應(yīng)用，利用噴墨打印技術(shù)印制軟板也將在未來(lái)成為電路印制的主要趨勢(shì)。利用網(wǎng)印技術(shù)，使用PC及PET薄膜印制的薄膜開(kāi)關(guān)，也是當(dāng)前導(dǎo)電油墨應(yīng)用的主要領(lǐng)域。薄膜開(kāi)關(guān)與傳統(tǒng)的機(jī)械開(kāi)關(guān)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形美觀、耐環(huán)境性優(yōu)良、使用壽命長(zhǎng)（100萬(wàn)次以上）等優(yōu)點(diǎn)，并且便于高密度化（各種大小按鍵可混合設(shè)計(jì)），被廣泛用于傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、電話機(jī)、電子玩具、測(cè)量裝置和醫(yī)療儀器等。薄膜開(kāi)關(guān)及其相關(guān)制品，銷售市場(chǎng)很大，并且仍在迅速增長(zhǎng)之中。
另外，通過(guò)納米技術(shù)加工生產(chǎn)的復(fù)合導(dǎo)電油墨在性能方面比傳統(tǒng)的導(dǎo)電油墨更加強(qiáng)大，在光、電、磁感應(yīng)等方面的獨(dú)特性能也使得它在應(yīng)用上具有更大的發(fā)展空間。RFID智能標(biāo)簽技術(shù)就是復(fù)合導(dǎo)電油墨的主要應(yīng)用領(lǐng)域。RFID是英文Radio Frequency Identification的縮寫，中文稱為無(wú)線射頻標(biāo)識(shí)、感應(yīng)卡、電子標(biāo)簽、射頻標(biāo)簽等。RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID雖然聽(tīng)起來(lái)令人感覺(jué)陌生，但在我們的生活中這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用隨處可見(jiàn)，最典型的例子，我們?nèi)粘Ｒ欢〞?huì)用到的銀行卡、公交IC卡都是這項(xiàng)技術(shù)在生活領(lǐng)域中成功的應(yīng)用。RFID技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如數(shù)據(jù)讀寫功能強(qiáng)，智能標(biāo)簽通過(guò)讀取器時(shí)即使不接觸也能順利讀取和傳輸數(shù)據(jù)；尺寸大小不受限制，形狀多樣化小巧化，可以根據(jù)使用需要自由制作；可以重復(fù)使用，數(shù)據(jù)可以被反復(fù)寫入，因此標(biāo)簽也可以重復(fù)利用；可以在各種惡劣環(huán)境下使用，受光源及環(huán)境條件的影響小；并且可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，縮短工作中的操作時(shí)間，節(jié)省人力物力；且有很大的數(shù)據(jù)記憶容量，對(duì)于攜帶信息量大的需要可以輕松滿足。也因此RFID智能標(biāo)簽技術(shù)正逐漸成為復(fù)合導(dǎo)電油墨應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展速度最快部分，并且應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴(kuò)展。
在未來(lái)的發(fā)展中，導(dǎo)電油墨將被更為廣泛地應(yīng)用，并且也將逐漸以簡(jiǎn)便易操作的形式被更多的人所了解和使用。正如與導(dǎo)電油墨同源的導(dǎo)電墨水的應(yīng)用，將導(dǎo)電墨水注入專門的水筆中，以導(dǎo)電墨水就可以輕松畫出簡(jiǎn)易的電路，不需要很高的技術(shù)水平，也沒(méi)有文化程度的要求，只要對(duì)電路稍作了解，即可自己操作。同時(shí)導(dǎo)電墨水畫出的線路也可以有效的作為兒童啟發(fā)式教育以及實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)的一種道具。將高科技簡(jiǎn)便化親民化，成為人們?nèi)粘Ｉ钪械墓ぞ撸@將是導(dǎo)電油墨新的發(fā)展方向，也是使導(dǎo)電油墨得到更廣闊發(fā)展空間的有效途徑。
綜上所述：導(dǎo)電油墨技術(shù)的產(chǎn)生于不斷發(fā)展，為電子加工行業(yè)提供了前進(jìn)的強(qiáng)大助力，也為人們的生活帶來(lái)了極大便利，以導(dǎo)電油墨技術(shù)與新型印刷技術(shù)為基礎(chǔ)誕生的新型電子制造技術(shù)成為了新型高科技電子產(chǎn)品創(chuàng)新的技術(shù)動(dòng)力。導(dǎo)電油墨的發(fā)展和應(yīng)用是在多種科學(xué)技術(shù)共同支撐下實(shí)現(xiàn)的，高科技的融合引入是導(dǎo)電油墨發(fā)展的必要元素，油墨制造技術(shù)與導(dǎo)電材料的加入使得導(dǎo)電油墨得以產(chǎn)生，現(xiàn)代打印技術(shù)的發(fā)展使導(dǎo)電油墨得到更好的發(fā)展，而新的高分子納米技術(shù)的應(yīng)用，使得導(dǎo)電油墨具有了更加先進(jìn)的功能特性，并且在新的領(lǐng)域得到更快的發(fā)展。由此可見(jiàn)，一種技術(shù)的發(fā)展并不是簡(jiǎn)單的單一發(fā)展，而是多種科技力量綜合作用的產(chǎn)物，電子生產(chǎn)技術(shù)也是如此，必須不斷融入新的科技以及理念，全面綜合的發(fā)展才能另電子產(chǎn)業(yè)在未來(lái)具有更快更好的發(fā)展，才能更有力地促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，使科技充分發(fā)揮作用。
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