The invention discloses an efficient manufacturing method of a single-layer and multi-layer circuit with high conductivity connection without drilling holes. Specifically, it relates to a method for manufacturing a high conductivity copper-fibre mixture on a low-cost porous substrate with strong adhesion and enhanced bending durability and on a low-cost porous substrate without drilling one-step metal deposition. And products manufactured according to said method. The invention adopts one-step dipping method to modify the surface of porous media, and adopts ink-jet printing and silver ion catalyzed ELD to selectively metallize the substrate surface. Due to the abundant pyridine ligands on the surface of the substrate, the modified substrate exhibits a strong and reliable binding force with deposited copper during ELD. In addition, the unique porous structure enables the fibers to be used as physical anchors to produce the conductive structure of copper fiber. The reinforced structure not only prevents the delamination of the copper film, but also improves its bending durability. The invention can also realize a high conductive copper layer with low thin resistance on a porous substrate without significant resolution loss.
【技术实现步骤摘要】
高导电连接无钻孔的单层和多层电路的高效制造方法
本专利技术属于印刷电子
,更具体地涉及多孔基底上的印刷电子产品。
技术介绍
在过去的十年里,印刷电子(PE)技术利用现有的印刷工业制造能力来廉价和高效地生产电路得到了广泛的关注。这种充满活力的新技术正在通过取代传统昂贵的制造电子元件、器件甚至系统的方法来改变电子工业。越来越多的印刷薄膜晶体管、导体、电感器和电容器正在与电子器件集成来开发新型的系统,例如薄膜能量收集/存储系统、智能标签、射频识别(RFID)标签和存储设备。在不久的将来,通过印刷技术实现的柔性、可穿戴、甚至可伸缩的装置随处可见是可以预见的。最近已经有许多纸质电子产品的演示;然而,许多例子涉及使用塑料覆盖的纸基材、塑料薄膜的胶片叠层(电子纸票)、电子元件的粘合物和硅芯片上的多孔基底。这些基材具有比常规纤维素纸更好的化学和物理性能,但价格通常超过后者的10倍以上。在多孔基底上制造高导电性电路是非常具有挑战性的,多孔基底通常具有高粗糙度,并且纤维素纤维会形成倾向于吸收功能材料(例如金属纳米材料、碳纳米管)而不是将它们留在表面上的丰富多孔结构。这些多孔结构会阻止油墨内的导电材料彼此接触,使得即使在烧结之后也不可能形成高导电层,这就会导致纸基电子器件的性能相对较低。同时,多孔基底的毛细管效应也会导致在用溶剂基油墨印刷时发生显著的分辨率损失。此外,导体的厚度对于许多电子应用是至关重要的。对于相同的导体,较厚的导电层意味着较小的薄层电阻,因此厚度通常决定电路能够处理的最大电流。在电子工业中,大多数器件都采用35μm铜层厚度的标准印刷电路板。物联网需要大量 ...
【技术保护点】
1.一种在具有强粘附性和增强弯曲耐久性的低成本多孔基底上制造高导电特性铜‑纤维混合物的方法,该方法包括:(ⅰ)用SU‑8、P4VP化合物改性多孔基底;(ⅱ)在改性基底两侧喷墨印刷负载过渡金属盐催化剂溶液;(ⅲ)在两面印刷区域上选择性地化学沉积金属。
【技术特征摘要】
2017.05.30 US 62/512,3501.一种在具有强粘附性和增强弯曲耐久性的低成本多孔基底上制造高导电特性铜-纤维混合物的方法,该方法包括:(ⅰ)用SU-8、P4VP化合物改性多孔基底;(ⅱ)在改性基底两侧喷墨印刷负载过渡金属盐催化剂溶液;(ⅲ)在两面印刷区域上选择性地化学沉积金属。2.一种在无钻孔一步金属沉积的低成本多孔基底上制造高导电特性铜-纤维混合物的方法,该方法包括:(ⅳ)用SU-8、P4VP化合物改性两个或多个多孔基底;(ⅴ)在改性基底的一侧喷墨印刷负载过渡金属盐催化剂溶液;(ⅵ)在每个基底印刷侧的印刷区域上选择性地化学沉积金属;(ⅶ)将基底印刷侧朝向同一方向对齐并堆焊在一起。3.根据权利要求1或2所述的制造高导电特性铜-纤维混合物的方法,其特征在于:所述多孔基底是纤维素纸、多孔聚酰亚胺膜、多孔聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或纺织品。4.根据权利要求1或2所述的制造高导电特性铜-纤维混合物的方法,其特征在于:所述SU-8在涂覆溶液中的浓度为0.5%~10%。5.根据权利要求1或2所...
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