[发明专利]基于丝网印刷和化学沉积的陶瓷织物电路制作方法

说明书

本发明公开了一种基于丝网印刷和化学沉积的陶瓷织物电路制作方法，包括以下步骤：S1、柔性衬底预处理；S2、电路印刷：将电路印刷到经步骤S1获得的织物表面选择性形成催化位点；S3、化学沉淀：利用化学镀液通过化学镀在上述织物具有催化位点的区域制备电路图案。本发明采用上述基于丝网印刷和化学沉积的陶瓷织物电路制作方法，由于陶瓷织物耐高温的性能，使得陶瓷织物电路能够满足柔性电子在国防、军工和航空航天等特殊领域对高温环境作业的需求，同时通过织物预处理、电路印刷和化学沉积的制作流程配合，使制作的陶瓷织物电路可以任意弯折，并且具有良好的耐久度和较高的电导率。

技术领域

本发明涉及一种陶瓷织物电路技术，尤其涉及一种基于丝网印刷和化学沉积的陶瓷织物电路制作方法。

背景技术

柔性电子是继智能电话和互联网之后的下一代革命性技术，在未来的显示与信息技术、能源收集及存储、健康监测与传感、物联网等多个领域有重要应用前景。然而，柔性电子产品市场增长缓慢，制约其发展的瓶颈是现有印刷电路板在拉、压、弯等不同形变下结构不稳定，极易发生性能衰减甚至失效。为了解决这一问题，在柔性衬底上印刷电路图案已经成为一个日益关注的研究领域。

目前，主要是利用增材制造在柔性基材上印刷各种导电材料(金属纳米线、石墨烯或碳纳米管)制备柔性电路板。然而，由于导电材料之间的空隙较大，导致其电导率较低。另一种方法是通过原位化学反应在柔性基材上就地生长金属材料，制备的柔性电路板电导率较高。尽管如此，这种方法选择的柔性基底绝大多数为高分子化合物，使得制备的柔性电路板无法在极端高温环境下(比如，大于500℃)维持设备结构的完整性。

因此，有必要提供一种基于丝网印刷和化学沉积的陶瓷织物电路制作方法解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于丝网印刷和化学沉积的陶瓷织物电路制作方法，由于陶瓷织物耐高温的性能，使得陶瓷织物电路能够满足柔性电子在国防、军工和航空航天等特殊领域对高温环境作业的需求，同时通过织物预处理、电路印刷和化学沉积的制作流程配合，使制作的陶瓷织物电路可以任意弯折，并且具有良好的耐久度和较高的电导率。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于丝网印刷和化学沉积的陶瓷织物电路制作方法，包括以下步骤：

S1、柔性衬底预处理

S11、选择陶瓷织物面料为柔性衬底，并根据需要裁剪成形；

S12、使用熨烫机进行熨烫；

S13、将织物完全浸入丙酮和无水乙醇混合溶液中清洗；

S14、悬挂在空气中干燥；

S2、电路印刷

将电路印刷到经步骤S1获得的织物表面选择性形成催化位点；

S3、化学沉淀

利用化学镀液通过化学镀在上述织物具有催化位点的区域制备电路图案。

优选的，步骤S2采用印刷聚合物浆料法进行电路印刷，具体包括以下步骤：

S21a、制备丝网印刷浆料

丝网印刷浆料的主要成分为多酚、聚乙烯亚胺和聚乙二醇；

S22a、利用原位聚合反应通过丝网印刷工艺将电路印刷到织物上；

S23a、洗净并烘干后将其放入催化剂溶液中进行离子螯合和还原，从而在所述织物上选择性形成催化位点。

优选的，步骤S2采用印刷催化剂浆料法进行电路印刷，具体包括以下步骤：

S21b、将陶瓷织物浸入多酚/聚乙烯亚胺溶液中利用原位聚合反应以进行化学嫁接得到表面改性的织物；