[发明专利]耐腐蚀高导电的铜基导电线路及其成型工艺

说明书

本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及耐腐蚀高导电的铜基导电线路及其成型工艺，铜基导电线路从内至外包括铜基底层、高分子导电中间层和石墨烯外层，铜基底层为掺铜二氧化钛底层，采用压电式喷头向基材上依次喷射铜基导电油墨、高分子导电油墨和石墨烯油墨，固化形成导电线路。本发明通过高分子导电中间层使铜基底层与空气隔绝，避免氧化腐蚀，采用石墨烯外层对高分子导电中间层进行覆盖保护，避免高分子导电中间层老化，形成的铜基导电线路导电性较佳，能够有效避免氧化腐蚀，延长其使用寿命。

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，尤其涉及耐腐蚀高导电的铜基导电线路及其成型工艺。

背景技术

触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。

作为制约触摸屏技术发展的关键材料之一的导电油墨，是目前国内外研究的热点和难点。导电油墨是导电体、粘接剂、溶剂和助剂等通过特定的配方和分散手段形成溶液或悬浮液，达到规定的分散性、粘度、表面张力、固含量等物化性能指标，以适应印刷或涂布工艺的要求。导电油墨在烧结固化过程中，挥发性溶剂挥发，体积收缩，填料颗粒与连结剂紧密的连接在一起，颗粒相互之间间距变小，在外电场作用下能形成电流，实现导电功能。

无机导电油墨具有可靠性高、储存性能高、稳定性好等优点，已被广泛应用于集成电路、RFID、线路板、薄膜开关等电子产品，是最近几年研发的热点。根据导电材料的类型，无机导电油墨可具体分为金系、银系、铜系、碳系导电油墨。金系导电油墨的各种性能都很优良，但其价格昂贵，使用受到很大程度的限制，应用仅局限于厚膜集成电路等有特殊要求的产品；银粉具有良好的高导电性能和化学稳定性，银系导电油墨的导电性稍低于金系，但应用范围广，可大量用于可靠性高的电器电路的印刷，但是银系存在电子易迁移的问题；铜系导电油墨性价比高，但铜粉易氧化、腐蚀，从而提高了电阻率，降低了触摸屏的品质。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供耐腐蚀高导电的铜基导电线路及其成型工艺，通过高分子导电中间层使铜基底层与空气隔绝，避免氧化腐蚀，采用石墨烯外层对高分子导电中间层进行覆盖保护，避免高分子导电中间层老化，形成的铜基导电线路导电性较佳，能够有效避免氧化腐蚀，延长其使用寿命。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

耐腐蚀高导电的铜基导电线路，所述导电线路从内至外包括铜基底层、高分子导电中间层和石墨烯外层，所述铜基底层为掺铜二氧化钛底层。

进一步，所述铜基底层中铜与二氧化钛的质量比为0.8～1.2:1，所述二氧化钛是排列有序的二氧化钛纳米管阵列，所述二氧化钛的管径为70～80nm。

进一步，所述高分子导电中间层是以微晶纤维素、吡咯为主要原料形成的具有半互穿网络结构的纤维素基导电薄膜。

本发明还公开了上述的耐腐蚀高导电的铜基导电线路的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

基材清洗：取基材先后进行中性水洗、非接触AP清洗后，在基材上绘出导电线路图形；

铜基导电底层的形成：采用喷嘴上加装有压电陶瓷的压电式喷头，向基材上喷射铜基导电油墨，沿着导电线路图形喷射两次，随后置于70～75℃烘烤3min，再进行闪光烧结，形成铜基导电底层；

高分子导电中间层的形成：采用压电式喷头向基材上喷射高分子导电油墨，沿着铜基导电底层喷射一次，随后置于55～60℃烘烤5min，形成高分子导电中间层；