[发明专利]用于柔性电路板上印制电路条的导电油墨

说明书

一、技术领域：

本发明涉及印制电路条的导电油墨或导电浆料，尤其涉及用于柔性基材为衬底的线路板上印制电路条的导电油墨。

二、背景技术：

现有技术中，柔性基材为衬底的电路板上采用丝网印刷工艺以及用导电油墨来印制简单或复杂的电路条，用来连接元器件、各类按键或输入输出元件等的连接脚或连接头。

其中导电油墨主要由金属粉、高分子聚合物、溶剂以及少量助剂组成。其中金属粉(例如银粉)为导电相，在电路条中起导电作用；其中高分子聚合物为有机粘合剂，贮存状态下使银粉在导电油墨中具有好的分散性，印刷时使银粉具有均匀的涂布性，干燥后使印制电路条具有一定强度以及与柔性底板具有好的粘结强度；溶剂溶解高分子聚合物及助剂，也作为调节导电油墨涂布性能的稀释剂。其中的助剂作为导电油墨组分的改性剂。

在实际安装中柔性电路板经常会有折叠或处于折叠安装状态，要求柔性电路板应具备的重要特性之一是耐折叠性，这同时要求柔性电路板上印制的电路条具有耐折叠的性能，即印制的电路条可以经受一定程度反复次数的弯曲或折叠，而电路条不出现电阻的急剧增加或开路，耐折叠性能是柔性电路板上所印制电路条可靠性的一个重要性能指标。因此，与之相应的导电油墨除了应有好的印刷工艺性能以及使印制的电路条具有良好的导电性能之外，还应该使印制的电路条具有好的耐折叠性能。

银的化学性质稳定，导电性好，但制成超细银粉后(通常粒度在0.01～20μm之间)比表面积十分大，易吸附杂质，易冷焊结团，难以控制稳定的粒度分布及形态形貌等，特别是配制树脂浆料后，银粉的分散性劣化。现有技术中试验证明，导电油墨中的高分子聚合物组分如采用卤代的高分子聚合物，例如氯化聚乙烯嵌段高聚物，可以提高银粉电路条的耐折叠性能，一般在5次以内银线条在弯折点上不会有明显的裂纹、崩块、孔隙等机械损伤产生，一般耐折叠试验可通过5～8次。

导电油墨中的卤代聚合物虽然可以提高银粉电路条的耐折叠性能，但是卤代聚合物对人体是有害的，随着环保要求的逐步提高，用户提出了不含卤代聚合物导电油墨的要求。

三、发明内容

申请人针对带有卤代高分子聚合物的导电油墨的对于人体有毒的问题，进行了改进研究，提供另一种用于柔性电路板上印制电路条的导电油墨，其不带有卤代高分子聚合物，将其用于柔性电路板上印制的电路条，不但具有合乎要求的导电性能、印刷性能，还具有好的耐折叠性能。

本发明的技术方案如下：

一种用于柔性电路板上印制电路条的导电油墨，其组分按重量比的组成为：

银粉50％～70％，高分子聚合物  10％～20％，

溶剂10％～30％，助剂          0.01％～2％，

总量100％；

其中银粉由二种不同粒径的银粉组成，其二者按重量比的组成为：

0.01μm～0.6μm  小粒径银粉   60％～99％

0.6μm~16μm     大粒径银粉   1％～40％；

其中高分子聚合物由高分子量的聚氨基甲酸酯橡胶与低分子量的聚氨基甲酸酯树脂组成，按二者重量比组成为：

分子量在1.8万以上的聚氨基甲酸酯橡胶    70％～99％

分子量在0.5万以下的聚氨基甲酸酯树脂    1％～30％；

其中助剂为活性聚合物类助剂。

进一步的技术方案在于：

其中银粉最好为由还原化学反应所得银粉经球磨而形成的片状银粉；

所述溶剂为乙二醇醚酯类溶剂，包括但不限于乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇丁醚乙酸酯中的至少一种。；

所述活性聚合物类助剂包括但不限于聚苯乙烯低聚体、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨基甲酸酯磷酸盐中的至少一种。

以及对上述大粒径的银粉进行改性预处理：首先用溶剂将助剂溶解，所述助剂包括但不限于聚苯乙烯低聚体、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨基甲酸酯磷酸盐中的至少一种；然后在所述溶解液中置入所述大粒径的银粉，进行充分的浸润和较和缓的搅拌，之后在60℃～90℃的温度范围中烘干，对所述大粒径的银粉进行表面改性。

以下对上述技术方案做进一步的说明：

本发明由银粉、高分子聚合物、溶剂以及少量助剂组成。其中银粉在电路条中起导电作用之外，银粉的组成对于印制电路条的抗折叠性能也有重要影响；其中高分子聚合物作为分散剂和有机粘合剂之外，对于印制电路条的抗折叠性能有重要影响；其中助剂作为对大粒径银粉抗折叠性能的改性剂；溶剂溶解高分子聚合物及助剂，也作为调节导电油墨涂布性能的稀释剂。以下对各组分作进一步的说明。

1、银粉的组成：