簡介
噴墨導電墨水 屬於薄膜印刷電子材料的噴墨導電墨水的平版印刷,將主要套用於正在高速發展的無線射頻識別標籤(RFID)、PCB線路板及柔性印刷電路板(FPCB)之中,此外,也可用於印刷電磁波禁止材料、顯示電極和太陽能光伏電池等方面。產品優勢
1、相對於傳統印刷電子工藝,噴墨導電墨水的出現為RFID天線及PCB線路板提供了一種極具優勢的製作方式,其市場份額有望在2010年達到100億美元。2、國內外很多科研機構均已製備出成熟的噴墨導電墨水油墨,其中大部分都是基於納米銀的噴墨導電墨水。美國MicroFab公司是相關領域的專業設備公司,在相關方面有多年的研究。
產品組成
1、噴墨導電墨水一般屬於水基或醇基墨水,其組分是納米銀微粒、溶劑(水或醇類)、表面活性劑、分散穩定劑和其他助劑。製備噴墨導電墨水,首先需要得到納米銀乳液。2、一般是在低濃度下製備出小粒徑的銀微粒,乾燥後重新分散,得到高濃度的銀微粒懸浮液。納米銀是導電墨水的主要成分,其濃度的高低是一個非常關鍵的問題,因為它關係到能否實現良好的導電能力以及能否順利列印。
3、如果含銀墨水的濃度較大,使用這種材料進行精細噴墨時,其在高濃度低黏度條件下具有快速沉澱的趨勢。在高濃度、微粒極小的情況下,微粒到微粒間的距離變得非常小,這就很難阻止結塊現象的出現。
4、相同重量的微粒形成直徑為10nm懸浮物的數目比形成直徑為1μm懸浮物的數目要多100萬倍。所以在較高濃度下,納米銀微粒的分散穩定技術是使噴墨導電墨水成為成熟產品的關鍵技術。
套用特點
1、小於100nm的銀微粒稱之為納米銀。當銀微粒的直徑達到這個尺度時,提高具有較高能量的表面原子的相對比例,使材料性能呈現一定的突變,這種變化可以表現為如燒結能力特性的改變。2、由於禁頻寬度改變引起的電磁性能變化而造成電學性質或光學性質的巨大變化網屏,例如顏色和透明度的變化。對於納米銀來說,其性能變化的臨界點與微粒直徑有關,當微粒直徑小於50nm時,其低溫(小於200℃)時的燒結性能就會產生明顯的增強,熔點可降至120~200℃。
3、噴墨導電墨水就是利用了納米銀微粒低熔點的特性發展史,從而能夠在塑膠基材、甚至紙基上實現列印和燒結過程,得到性能優良的導電層。
4、對於噴墨導電墨水使用的納米銀來說,一般是在高分子保護劑的作用下,通過液相化學還原法製備得到。納米銀通常有三種形態:球形、三角片形和立方體形,其中前二者比較常見。
噴墨導電墨水列印方式
1、連續噴墨和按需噴墨。在連續噴墨過程中,墨滴束通常由壓電器件產生的壓力脈衝通過一個小孔噴出色彩,隨後保存在一個儲墨盒中。2、墨滴束可以進行靜電偏轉,使墨滴噴到基板上的某個區域。這種連續噴墨方法常用來對迅速移動的食品包裝進行高速的標識列印,這種方式得到的成像精度一般比按需噴墨方式要低。
3、按需噴墨系統可以使用壓電式或者熱發泡噴墨頭。雖然在一般情況下壓電式噴墨系統的精度要低於熱發泡噴墨系統的精度,但由於熱發泡噴墨系統在噴射墨水時的溫度變化劇烈,所以相比之下壓電式噴墨系統在工業套用中更受重視。噴墨導電墨水需要經過列印-燒結的過程承印材料,所以通常採用壓電式列印。