導電圖案的制造方法技術

一種在基材上制備導電圖案的方法，所述方法包括以下步驟：在基材(100)上施加接收層(200)，在接收層上施加金屬納米顆粒分散體，從而形成金屬圖案(300)，和燒結所述金屬圖案，其特征在于所述接收層具有1?75μm的粗糙度Rz。

Manufacturing method of conductive pattern

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】導電圖案的制造方法專利
本專利技術涉及在各種基材上制備導電圖案的方法。專利技術背景在過去的幾十年中，對包含金屬納米顆粒的金屬印刷或涂布流體的興趣已經增加，這是由于它們與給定金屬的整體性質相比具有獨特的性質。例如，金屬納米顆粒的熔點隨著顆粒尺寸的減小而降低，使得它們對于印刷電子學、電化學、光學、磁性和生物學應用是令人感興趣的。生產穩定且濃縮的金屬印刷或涂布流體是非常令人感興趣的，這是因為其能夠以低成本制備電子裝置，所述流體可以例如通過噴墨印刷來印刷，或者高速涂布。金屬印刷或涂布流體通常為包含金屬納米顆粒和分散介質的金屬納米顆粒分散體。這種金屬納米顆粒分散體可直接用作印刷或涂布流體。然而，通常將另外的成分添加到金屬納米顆粒分散體中，以優化所得金屬印刷或涂布流體的性質。通常，在將金屬印刷或涂布流體施加在基材上之后，在升高的溫度下進行燒結步驟，也稱為固化步驟，以誘導/增強所施加的圖案或層的電導率。金屬印刷或涂布流體的有機組分(例如聚合物分散劑)可能降低燒結效率，并因此降低所施加的圖案或層的電導率。因此，通常需要更高的燒結溫度和更長的燒結時間來分解這些有機組分。EP-A2671927(AgfaGevaert)公開了一種金屬納米顆粒分散體，例如銀噴墨油墨，其包含特定的分散介質，例如2-吡咯烷酮，導致在不使用聚合物分散劑的情況下產生較穩定的分散體。EP-A3037161(AgfaGevaert)公開了一種金屬納米顆粒分散體，其包含銀納米顆粒、液體載體和特定的分散體穩定化合物。r>導電圖案對基材的粘附通常是個問題。在一些基材上可實現足夠的粘附，而在其他基材上粘附可能變得不可接受。向金屬納米顆粒分散體加入粘附促進劑是一種改善在各種基材上的粘附的方法，如在例如EP-A3099146(AgfaGevaert)中對ITO基材所提出的。例如銀層或圖案的近紅外(NIR)燒結通常增加了這些層或圖案的電導率。然而，當使用透明基材時，NIR燒結的效率經常降低。另外，當基材的玻璃化轉變溫度(Tg)低于NIR燒結過程中達到的溫度時，可能發生基材變形。結果，印刷圖案的清晰度和電導率可能受到負面影響。當使用例如通過噴墨印刷在其上施加導電圖案的不同基材時，另一個問題是印刷分辨率對所使用的基材的依賴性。因此，需要一種在不同基材上制備導電圖案的方法，其中圖案對基材的粘附、NIR燒結步驟的效率以及因此圖案的電導率和圖案的印刷分辨率在不同基材上是足夠的。專利技術概述本專利技術的目的是提供一種在各種基材上制備具有高電導率、足夠的粘附和良好分辨率的導電圖案的方法。該目的通過權利要求1中限定的方法來實現。本專利技術的其他優點和實施方式將從以下描述和從屬權利要求中變得顯而易見。附圖簡述圖1表示根據本專利技術的一個實施方式制備的導電圖案的示意圖。圖2表示根據本專利技術的另一個實施方式制備的導電圖案的示意圖。圖3表示根據本專利技術的又一個實施方式制備的導電圖案的示意圖。專利技術詳述定義本文所用的術語聚合物載體和箔是指自支撐的聚合物基片材，其可以與一個或多個粘附層例如底層結合。載體和箔通常通過擠出制造。本文所用的術語層被認為不是自支撐的，并且通過將其涂布或噴涂到(聚合物)載體或箔上來制造。PET是聚對苯二甲酸乙二醇酯的縮寫。術語烷基是指烷基中對每個碳原子數是可能的所有變體，即甲基、乙基，對于三個碳原子：正丙基和異丙基；對于四個碳原子：正丁基、異丁基和叔丁基；對于五個碳原子：正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-甲基-丁基等。除非另有說明，否則取代或未取代的烷基優選為C1-C6烷基。除非另有說明，否則取代或未取代的烯基優選為C2-C6烯基。除非另有說明，否則取代或未取代的炔基優選為C2-C6炔基。除非另有說明，否則取代或未取代的芳烷基優選為包括一個、兩個、三個或更多個C1-C6烷基的苯基或萘基。除非另有說明，否則取代或未取代的烷芳基優選為包括芳基(優選苯基或萘基)的C1-C6烷基。除非另有說明，否則取代或未取代的芳基優選為取代或未取代的苯基或萘基。環狀基團包括至少一個環結構，并且可為單環或多環基團，意指稠合在一起的一個或多個環。雜環基是具有至少兩種不同元素的原子作為其環成員的環狀基團。雜環基的對應物是同素環基團，其環結構僅由碳構成。除非另有說明，否則取代或未取代的雜環基優選為被一個、兩個、三個或四個雜原子取代的五元環或六元環，所述雜原子優選選自氧原子、氮原子、硫原子、硒原子或它們的組合。脂環族基團為非芳族同素環基團，其中環原子由碳原子組成。術語雜芳基是指在環結構中包含碳原子和一個或多個雜原子，優選1-4個雜原子的單環或多環芳族環，所述雜原子獨立地選自氮、氧、硒和硫。雜芳基的優選實例包括但不限于吡啶基、噠嗪基、嘧啶基(pyrimidyl)、pyrazyl、三嗪基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、1,2,3-三唑基和1,2,4-三唑基、吡嗪基、嘧啶基(pyrimidinyl)、四唑基、呋喃基、噻吩基、異噁唑基、噻唑基、異噁唑基和噁唑基。雜芳基可未被取代或被一個、兩個或更多個合適的取代基取代。優選地，雜芳基為單環，其中環包含1-5個碳原子和1-4個雜原子。在例如取代的烷基中的術語取代的是指烷基可被通常存在于這樣的基團中的原子(即，碳和氫)以外的其他原子取代。例如，取代的烷基可包括鹵素原子或硫醇基。未取代的烷基僅含有碳和氫原子。除非另有說明，否則取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的芳烷基、取代的烷芳基、取代的芳基、取代的雜芳基和取代的雜環基優選被一個或多個選自以下的取代基取代：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、1-異丁基、2-異丁基和叔丁基、酯、酰胺、醚、硫醚、酮、醛、亞砜、砜、磺酸酯、磺酰胺、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO2。制備導電圖案的方法在基材上制備導電圖案的方法包括以下步驟：—在基材上施加接收層，—在所述接收層的至少一部分上施加金屬納米顆粒分散體，從而形成金屬圖案，和—燒結所述金屬圖案，其特征在于，所述接收層的粗糙度Rz為1-75。已經觀察到，在基材和金屬圖案之間插入粗糙度為1-75的接收層導致圖案的改進的粘附和圖案的更好的印刷分辨率。接收層優選為白色接收層。已經觀察到，存在這種白色接收層導致更有效的NIR固化，從而導致圖案的更高電導率。接收層可以作為基本上覆蓋整個基材(圖1，100)的涂層(圖1，200)施加在基材上。然后將金屬納米顆粒分散體施加在接收層的至少一部分上(圖1，300)。然而，接收層也可以成像方式施加在基材上。例如，可根據第一圖像(圖2，200')將接收層施加在基材(圖2，100)上。然后將金屬納米顆粒施加在該第一圖像的至少一部分上(圖2，300')。優選地，如圖2所示，印刷接收層比金屬納米顆粒本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種在基材上制備導電圖案的方法，所述方法包括以下步驟：/n—在基材(100)上施加接收層(200)，/n—在所述接收層的至少一部分上施加金屬納米顆粒分散體，從而形成金屬圖案(300)，和/n—燒結所述金屬圖案，/n其特征在于，所述接收層的粗糙度Rz為1-75 μm。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20171114 EP 17201474.81.一種在基材上制備導電圖案的方法，所述方法包括以下步驟：
—在基材(100)上施加接收層(200)，
—在所述接收層的至少一部分上施加金屬納米顆粒分散體，從而形成金屬圖案(300)，和
—燒結所述金屬圖案，
其特征在于，所述接收層的粗糙度Rz為1-75μm。


2.根據權利要求1所述的方法，其中所述接收層為白色接收層。


3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述金屬圖案的燒結使用近紅外(NIR)輻射進行。


4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中根據第一圖像(200')將所述接收層施加在所述基材上，并且將所述金屬納米顆粒分散體施加在所述第一圖像的至少一部分上，從而形成金屬圖案(300')。


5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述接收層的厚度為10μm-500μm。


6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中在所述基材(100)和所述接收層(200)之間印刷圖形設計(400)。

【專利技術屬性】
技術研發人員：F科爾特斯薩拉查，K斯蒂爾特，V柯迪特，K范登博舍，W吉爾伯特，G達勒曼，P維拉爾特，
申請(專利權)人：愛克發格法特公司，
類型：發明
國別省市：比利時;BE