[发明专利]印刷导电线路生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于导电线路的印刷技术领域，具体的涉及一种印刷精度高、成本低的导电线路生产工艺。

背景技术

印刷电路板几乎在我们所能见到的所有电子设备中均存在，小到电子手表、计算器、通用电脑，大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子无器件，它们之间电气互连都要用到PCB。除了固定各种小零件外，它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。

目前比较先进的导电线路技术是丝网印刷技术或覆铜蚀刻技术，丝网印刷使用导电线路墨迹是银浆，其印制速度较慢、成本高，线路的精密度低。覆铜蚀刻技术需要使用强酸，会造成较大的环境污染。同时产能相对丝网印刷更低。

发明内容

本发明提供了一种印刷效率高、导电线路精密度高、印刷耗材更为节省的导电线路生产工艺，其可以有效地降低印刷油墨和印刷基质载体的消耗量，提高导线线路的精度并提高印刷速度，大大降低印刷成本。

本发明所采用的技术方案如下；

一种导电线路生产工艺，其特征在于所述印刷工艺包括：

采用纳米银粒子墨水作为印刷材料；

利用高精度凹版印刷机进行导电线路的印刷。

所述纳米银粒子墨水为采用纳米银粒子，添加有机溶剂而成的中性液体。

导电线路的载体为柔性基质或刚性基质。

所述纳米微晶银粒子墨水为包含高分子树脂、纳米银粒子和有机溶剂的中性银浆。

凹版印刷是一种效果良好的较为先进的印刷方式，凹版印刷层次丰富、清晰，墨层厚实，墨色均匀、饱和度高，能够真实再现原稿效果；同时，凹版印刷适用的介质非常广，PVDC、PET、PE、NY、CPP、OPP、BOPP、组合膜以及其它与以上材料有相同性质的薄膜类、纸张等均可使用。但凹版印刷的缺陷在于其对油墨的要求较高，因为水性油墨和醇溶性油墨无论是在牢固程度还是在色彩方面，都比传统的溶剂型油墨相差甚远，特别是当凹版印刷用于塑料印刷时，溶剂型油墨的地位更是无可替代的。而溶剂型油墨采用芳香族化合物作为溶剂，这类溶剂一方面会对人体产生不良影响，同时其排放也会导致凹版印刷的VOC排放居高不下，而且芳香族化合物属于易燃物质，在空气中的比例达到一定程度后还会引起爆燃。这些缺点的存在，也让凹版印刷受到了越来越多的限制。

而本发明利用凹版印刷的优点，采用纳米银粒子墨水作为印刷油墨，有效的规避了凹版印刷的缺陷并在导电线路印刷中较好的体现了其诸多的优点。该导电线路生产工艺所使用的纳米银粒子墨水借助纳米银的低熔点特性，将熔结成膜温度降到了100℃左右，可在柔性基材上形成导电性良好的银粒子膜，并较好的解决了高温加热导致载体熔化或焦化以及涂层厚、成本高的问题。其所使用的纳米银粒子墨水可采用纳米银粒子与油墨用常规有机溶剂、可固化高分子树脂等进行配制，也可使用市售的纳米银粒子墨水成品。

本发明的成效在于，该导电线路生产工艺印刷效率高、导电线路精密度高和印刷耗材更为节省，其可以有效地降低印刷用墨和基质载体的消耗量，降低印制成本，提高导线线路的精度并提高印刷速度。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中印刷系统的组成框架图。

具体实施方式

采用PET薄膜或纸张作为导电线路的印刷载体，使用与美国纳麦斯科技公司生产的获得国际专利的纳米银粒子生产的纳米银粒子墨水作为印刷油墨材料，在高精度凹版印刷机上进行导电线路的印刷，然后进行干燥、固化，得到柔性凹版印刷的导电线路，该导电线路的导线间距最小可以达到5微米，具有良好的精度，突破了集成线路板因导线的制约而不能极大缩小的瓶颈，大大减少了线路板的面积，降低了生产成本。

如图1所示，包括凹版印刷机的印刷系统的组成架构包括依次排列设置的供纸装置、可调张力控制壮装置、净化清洁装置、张力控制装置、凹版印刷机、干燥装置、张力控制装置、固化烘干装置、检测装置、张力控制装置和复卷机，通过该印刷系统可实现该导电线路的印刷。

以13.56MHz的电子标签天线为例，与丝网印刷进行对比，丝网印刷的天线的单个成本在0.5元人民币以上，而该导电线路生产工艺印制的同规格天线的单个成本为0.04元人民币，成本降低90％左右。