一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨及工艺方法技术

本发明专利技术涉及选择性金属化技术领域，尤其涉及一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨及工艺方法，包括以下步骤：S1、将自还原性铜盐、伯胺和易挥发有机溶剂混合制备得到铜离子油墨；S2、将所述铜离子油墨、氧化铜颗粒以及聚乙烯吡咯烷酮混合制备得到复合油墨。本发明专利技术提出的铜离子与氧化铜复合油墨体系，通过铜离子还原、成核、生长以及激光诱导熔融效应，填充氧化铜纳米颗粒之间的空隙；通过氧化铜纳米颗粒的引入极大提高了铜元素含量，最终实现高线高，低孔隙率，高电导率的金属铜产物制备；本发明专利技术的复合油墨体系由于氧化铜禁带宽度与主流近红外激光光源波长相匹配，可进一步提升激光与物质能量耦合效率，提升加工效率，避免损伤衬底。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及选择性金属化，尤其涉及一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨及工艺方法。

技术介绍

1、导电油墨在印刷电子、柔性电子、能源以及医疗等领域具有重要的地位和作用。在现有的导电油墨中，金属铜基导电油墨由于具有优异的导电能力和极低的成本而广受关注。然而铜固有的易氧化特征对传统的热烧结方法提出了诸多限制。为此基于激光的非稳态诱导烧结方法由于具有无掩模，高灵活性，高精度和非接触的优势而受到学术界和产业界的广泛关注，适用于激光诱导金属化的铜基油墨也成为了研究热点。

2、在现有的研究中，适用于激光诱导金属化的铜基油墨主要包括铜离子油墨、铜氧化物纳米颗粒油墨、铜纳米颗粒油墨。虽然已经取得了显著的研究成果，然而这些技术方案依旧存在一些问题：(1)现有的铜离子油墨光学吸收峰位于紫外波段和600nm～700nm红光波段，这对于激光光源和后端光学元件提出了特殊要求。紫外波段激光需要非线性倍频产生，转换效率低下，且由于紫外波段光子能量高，极容易造成产物和基底的刻蚀现象。而600nm～700nm的红光波段缺少成熟的高性能激光光源和后端光束整形、聚焦与扫描模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨的制备方法，其特征在于：所述自还原性铜盐包括甲酸铜或乙醛酸铜，所述长烷基伯胺包括辛胺、壬胺、庚胺、己胺和二戊胺中的一种或多种；所述有机溶剂包括甲醇、乙醇和异丙醇中的一种。

3.如权利要求1所述的一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨的制备方法，其特征在于：所述自还原性铜盐和长烷基伯胺的摩尔比为1:1.5-2.5，所述铜离子油墨中铜离子浓度为1-5mol/L。

4.如权利要求1所述的一种用于激光诱导选择性铜金...

【技术特征摘要】

1.一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨的制备方法，其特征在于：所述自还原性铜盐包括甲酸铜或乙醛酸铜，所述长烷基伯胺包括辛胺、壬胺、庚胺、己胺和二戊胺中的一种或多种；所述有机溶剂包括甲醇、乙醇和异丙醇中的一种。

3.如权利要求1所述的一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨的制备方法，其特征在于：所述自还原性铜盐和长烷基伯胺的摩尔比为1:1.5-2.5，所述铜离子油墨中铜离子浓度为1-5mol/l。

4.如权利要求1所述的一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨的制备方法，其特征在于：所述自还原性铜盐的制备方法包括：将铜金属盐溶液和还原性羧酸溶液混合，24-28℃下反应6-12h，去除溶剂得到自还原性铜盐，所述还原性羧酸溶液的ph值为6-8。

5.如权利要求4所述的一种用于激光诱导选择性铜金属化的复合油墨的制备方法，其特征在于：所述铜金属盐溶液的浓度为0.5-1mol/l，所述铜金属盐溶液包括硫酸铜溶液、硝酸铜溶液和氯化铜溶液中的一种或多种；所述还原...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟，薛松岩，高辉，邓春三，邓磊敏，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：