论述导电油墨制备技术的运用

摘要：电子行业如今对于我们已经不再陌生，电子行业的发展也使导电油墨进入人们的视线当中。导电油墨被应用于柔性电路的印制、薄膜开关的制造以及电子设备生产的许多其他环节中，它的出现大大提高了电子设备制造的效率和电子产品的精密度，在电子行业以及电器行业中发挥着极大的作用。这里我们就对导电油墨的分类与制备技术的运用进行简单探讨。

关键字：导电油墨；制备技术；网版印制

线路板的生产在电子行业中有着至关重要的地位，而由于电子及电器设备的种类规格的不断增多，对线路版生产的要求也不断增加，微小型电子设备要求线路板在尽可能体积小巧的情况下，还要保持极高精密度；而许多带有弯折关节及曲形连接部位的电子设备，如可折叠式计算器、翻盖式手机等，则要求设备的线路板具有一定的柔韧性，传统工艺加工的硬质电路板在一定程度下，无法满足这些电子设备对线路版的要求，因此新型的线路板生产制作技术应运而生，并快速高效的服务于电子行业中来。导电油墨的发明与使用，使结合了印刷技术和电子制造技术的电路印制工艺得以实现。

一、油墨的分类及制备：

导电油墨既然称作油墨，其基本构成与一般油墨基本相同，只是在油墨中均匀加入可以导电的材料，如超细的银粉、铜粉等金属粉末以及碳粉末等，使油墨成为具有导电性的功能性油墨。导电油墨的制作技术并不复杂，按照其分类的不同制作工艺也略有差别，但基本都是由导电性填料、黏合剂、溶剂及添加剂组成。

金属系的导电油墨主要包括金系的导电油墨、银系导电油墨以及铜系导电油墨。金属系导电油墨的制备相对比较简单，只是在传统油墨的制作工艺中融入导电金属粉末，工艺并不复杂。在金属系导电油墨中，金系导电油墨由于金粉化学性质稳定、导电性能好，但价格昂贵，用途仅局限于厚膜集成电路。银系导电墨则大量用于薄膜开关的导电印刷。碳系的导电油墨现在一般应用于制作薄膜开关以及电阻印制工艺中。

除此外还有利用新型技术研发的复合型导电油墨。复合型导电油墨的功能性成分是将之前所提到的导电材料与高分子材料相结合组成的，在应用中具有导电性能良好、固化温度低、工艺操作性强等特点。但复合型导电油墨在制备技术上要求相对更高，由于材料间的亲和性较差，因此必须将金属粉末以及碳粉进行纳米技术的加工处理，运用纳米技术，使填充的导电颗粒保持在纳米级。经过纳米技术加工生产的复合型导电油墨也将具有超越传统导电油墨的一些新性能。下面我们就银浆复合油墨的制备作进行简单介绍。

银浆油墨是以超细银粉和热塑性树脂为主体而组成的液型油墨，主要应用于挠性印制电路、薄膜接触开关、电磁屏蔽、发热元件的预涂层等，也可应用于PET、PC、PVC片材上。现在主要被使用的银浆油墨通常是以AgNO3作为银原料的来源，用过溶剂对AgNO3进行还原以制备油墨。另外可以以多元醇法制备银纳米颗粒油墨，将硝酸银溶于多元醇，在回流冷凝器中进行还原，离心后银粉经乙醇反复洗涤后室温干燥，再将制得的银纳米颗粒、分散剂等加入溶剂体系中球磨，5μm尼龙网过筛后得到银粒径约为20nm的导电油墨。

二、导电油墨的应用及发展：

导电油墨在电子行业的很多领域都有所应用，因其便捷的特性，很早就被用来代替电路板生产中的焊锡材料，而随着导电油墨的制备技术的不断革新，导电油墨的应用范围也在不断扩展，尤其是电子制造技术与印刷技术的结合，使得导电油墨的作用变得越来越出乎人们意料。目前，导电油墨的应用已经遍布我们身边的诸多领域，并且越来越彰显其高科技的优越性能。导电油墨在软性电路版即“软板”的印制上作用尤为明显，“软板”相较于传统的“硬板”，有着巨大的优势，占用空间小、耐弯折、可塑性强、制作工序简单等特点使软板在越来越多的电子设备中都得到应用，利用喷墨打印技术印制软板也将在未来成为电路印制的主要趋势。利用网印技术，使用PC及PET薄膜印制的薄膜开关，也是当前导电油墨应用的主要领域。薄膜开关与传统的机械开关相比，具有结构简单、外形美观、耐环境性优良、使用寿命长（100万次以上）等优点，并且便于高密度化（各种大小按键可混合设计），被广泛用于传真机、复印机、电话机、电子玩具、测量装置和医疗仪器等。薄膜开关及其相关制品，销售市场很大，并且仍在迅速增长之中。

另外，通过纳米技术加工生产的复合导电油墨在性能方面比传统的导电油墨更加强大，在光、电、磁感应等方面的独特性能也使得它在应用上具有更大的发展空间。RFID智能标签技术就是复合导电油墨的主要应用领域。RFID是英文Radio Frequency Identification的缩写，中文称为无线射频标识、感应卡、电子标签、射频标签等。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID虽然听起来令人感觉陌生，但在我们的生活中这项技术的应用随处可见，最典型的例子，我们日常一定会用到的银行卡、公交IC卡都是这项技术在生活领域中成功的应用。RFID技术具有很多优点，如数据读写功能强，智能标签通过读取器时即使不接触也能顺利读取和传输数据；尺寸大小不受限制，形状多样化小巧化，可以根据使用需要自由制作；可以重复使用，数据可以被反复写入，因此标签也可以重复利用；可以在各种恶劣环境下使用，受光源及环境条件的影响小；并且可同时读取多个标签的数据，缩短工作中的操作时间，节省人力物力；且有很大的数据记忆容量，对于携带信息量大的需要可以轻松满足。也因此RFID智能标签技术正逐渐成为复合导电油墨应用领域中发展速度最快部分，并且应用领域还将不断扩展。

在未来的发展中，导电油墨将被更为广泛地应用，并且也将逐渐以简便易操作的形式被更多的人所了解和使用。正如与导电油墨同源的导电墨水的应用，将导电墨水注入专门的水笔中，以导电墨水就可以轻松画出简易的电路，不需要很高的技术水平，也没有文化程度的要求，只要对电路稍作了解，即可自己操作。同时导电墨水画出的线路也可以有效的作为儿童启发式教育以及实践动手能力培养的一种道具。将高科技简便化亲民化，成为人们日常生活中的工具，这将是导电油墨新的发展方向，也是使导电油墨得到更广阔发展空间的有效途径。

综上所述：导电油墨技术的产生于不断发展，为电子加工行业提供了前进的强大助力，也为人们的生活带来了极大便利，以导电油墨技术与新型印刷技术为基础诞生的新型电子制造技术成为了新型高科技电子产品创新的技术动力。导电油墨的发展和应用是在多种科学技术共同支撑下实现的，高科技的融合引入是导电油墨发展的必要元素，油墨制造技术与导电材料的加入使得导电油墨得以产生，现代打印技术的发展使导电油墨得到更好的发展，而新的高分子纳米技术的应用，使得导电油墨具有了更加先进的功能特性，并且在新的领域得到更快的发展。由此可见，一种技术的发展并不是简单的单一发展，而是多种科技力量综合作用的产物，电子生产技术也是如此，必须不断融入新的科技以及理念，全面综合的发展才能另电子产业在未来具有更快更好的发展，才能更有力地促进我国经济的进步，使科技充分发挥作用。