阅读说明：本技术 一种提高银浆与纳米银线导电膜搭接的方法 (Method for improving lap joint of silver paste and nano silver wire conductive film ) 是由 殷志豪 陈娜娜 彭颖杰 张俊 于 2021-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种提高银浆与纳米银线导电膜搭接的方法,具体的步骤包括：(1)将银浆与碱性胺类试剂混合,得到均匀的混合浆液；(2)将混合浆液印刷在导电膜上,加热烘烤,银浆与下方导电膜中的纳米银线成功搭接。由于碱性胺类试剂对导电膜上方的保护树脂层有腐蚀作用,使银浆可渗透至树脂层中与纳米银线搭接,增大了银浆与纳米银线的搭接面积,从而降低搭接阻抗,提高纳米银线导电膜的触控功能。此外还提高了纳米银导电膜对表面保护层厚度与银浆印刷面积的容忍度。可在相对较厚的保护层作用下,提高导电膜的耐刮擦性的同时满足搭接要求,也可在一些银浆印刷面积较小的产品上使用。(The invention discloses a method for improving lapping of silver paste and a nano silver wire conductive film, which comprises the following specific steps: (1) mixing silver paste with an alkaline amine reagent to obtain uniform mixed slurry; (2) and printing the mixed slurry on a conductive film, heating and baking, and successfully lapping the silver paste with the nano silver wires in the conductive film below. Because alkaline amine reagent has the corrosive action to the protection resin layer of conducting film top, make silver thick liquid permeate to in the resin layer with the overlap joint of nanometer silver line, increased the overlap joint area of silver thick liquid and nanometer silver line to reduce the overlap joint impedance, improve the touch-control function of nanometer silver line conducting film. In addition, the tolerance of the nano silver conductive film to the thickness of the surface protective layer and the printing area of the silver paste is improved. The conductive film can meet the overlapping requirement while improving the scratch resistance under the action of a relatively thick protective layer, and can also be used on products with small silver paste printing areas.)

一种提高银浆与纳米银线导电膜搭接的方法

技术领域

本发明涉及导电触控材料领域，具体涉及一种提高银浆与纳米银线导电薄膜搭接的方法。

背景技术

纳米银线作为近年来最火的新型触控材料之一，它拥有导电性好，耐弯折能力强，透过率高，量产技术成熟等优点，是目前最有可能替代ITO作为导电触控材料的纳米技术。通常是将纳米银线与高分子树脂、添加剂等成分一起配制成易于涂布和分散的墨水涂覆在基底上，再在表面涂一层树脂层以保护纳米银，但保护层的增加会影响银浆与纳米银线的搭接，增大接触电阻，进而影响信号的传输以及产品的使用。因此，如何实现在足够厚度的保护层存在的情况下实现银浆与纳米银线的搭建，是急需解决的问题。

目前用于改善银浆与纳米银线搭接方法主要有以下几种：降低纳米银导电膜配方的厚度，其中主要是降低表层保护层的厚度，该方法会降低保护层对纳米银线的保护作用，导致刮伤增多，良率降低；另外有通过增加导电薄膜中的银纳米线含量来降低方阻，提高银浆与纳米银线接触的几率，但该方法会增大成本，且由于银纳米线含量的增加，会增大导电薄膜的雾度；此外，有通过增加设计搭接面积或调整结构等方法来减少银浆与纳米银线的接触电阻，但这些方法具有局限性，制作复杂且成本较高。

发明内容

本发明提供了一种提高银浆与纳米银线导电膜搭接的方法，通过在特质银浆中加入碱性胺类试剂，在加热烘烤过程中，由于胺类试剂对保护层的腐蚀作用，使银浆可以嵌入到保护层，促进银浆与纳米银线的搭接，该方法操作简单，且可以在保证保护层厚度的同时实现银浆与纳米银线的有效搭接。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下所述的技术方案：

本发明第一方面提供了一种提高银浆与纳米银线导电膜搭接的方法，导电膜从上至下依次为保护层、纳米银线导电层以及基底层，所述方法包括以下步骤：

(1)将银浆与碱性胺类试剂混合，得到均匀的混合浆液；

(2)将上述混合浆液印刷在导电膜上，加热烘烤，银浆加热烘烤后部分嵌入保护层中与纳米银线搭接。

进一步地，所述银浆包含按重量份计的以下组分：高分子树脂5-15份、导电银粉50-80份、有机溶剂10-30份、固化剂0.5-2份、添加剂2-5份。

进一步地，所述高分子树脂为氯醋树脂、萜稀树脂、环氧树脂、环氧改性聚氨酯、环氧改性丙烯酸树脂、环氧改性聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、双酚A型不饱聚酯树脂、双酚A型环氧树脂中的一种或多种。

银浆中使用的高分子树脂为高韧性耐碱腐蚀树脂，防止胺类试剂的加入对银浆中树脂产生腐蚀作用，进而影响银浆的成型、稳定性等。

进一步地，所述导电银粉的粒径为0.5μm-20μm，优选0.5μm-6μm。

进一步地，所述有机溶剂为丁酸丁酯、丙二酸二甲酯、乙二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、戊二酸二乙酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯、松油醇、二乙二醇甲醚、二乙二醇丙醚中的一种或多种。

进一步地，所述固化剂为解封温度低于150℃的封闭性异氰酸酯。

进一步地，所述添加剂为白炭黑、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、丙三醇、苯甲醇、聚乙二醇、导电石墨烯中的一种或多种。

进一步地，所述碱性胺类试剂为氨水、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2,6-二乙基-4-甲基苯胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、GC-2795中的一种或多种。

进一步地，所述碱性胺类试剂在混合浆液中的质量占比为0.1％-5％。

进一步地，所述印刷具体为：根据预设图案利用丝网印刷将混合浆液印刷至老化处理后的导电膜上。

进一步地，所述加热的温度为60-200℃。

进一步地，所述加热的时间为20-120min。

进一步地，所述保护层的材料为聚碳酸酯、聚氨酯或丙烯酸酯。

进一步地，所述保护层的厚度为50-500nm。

碱性胺类试剂作为特殊的蚀刻剂，可以与特质银浆兼容，但对保护层的树脂具有腐蚀作用，在高温作用下会加速腐蚀，树脂的高分子链断裂，使涂覆含有碱性胺类试剂的树脂表层结构变得疏松，从而有利于银浆的渗透；此外，有机胺类试剂在高温下可以挥发掉，不会产生残留问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明通过在特质银浆中加入碱性胺类试剂，在加热烘烤过程中，利用碱性胺类试剂对保护层的腐蚀作用，使银浆可以嵌入到保护层，增加银浆与银纳米线的搭接面积，从而降低搭接阻抗，使电信号易于传输，以提升纳米银导电膜的触控功能的灵敏性，工艺简单易操作，成本低且效果显著。

2.本发明提出的方法可以降低银浆与纳米银导电膜之间的搭接电阻，随着银浆面积的减少，对搭接电阻的改善更为显著，对于无法通过增大银浆面积来降低搭接电阻的小尺寸产品，本发明提出的方法可以避免该局限性，因此在降低小尺寸产品中银浆与导电膜之间的搭接电阻方面具有良好的应用前景。

3.本发明提出的方法不仅可以降低银浆与纳米银线的搭接电阻，且可以提高纳米银导电膜对表层保护层厚度的容忍度，使其有足够的厚度以达到对银纳米线的保护作用，同时不影响银浆与纳米银线的搭接，有利于提高导电膜的耐刮擦性。

附图说明

图1为不加碱性胺类试剂的银浆处理的纳米银线导电膜模型图；

图2为加碱性胺类试剂的银浆处理的纳米银线导电膜模型图；

图3为银浆搭接测试设计图；

图4为不同银浆处理的纳米银线导电膜的“搭接阻抗”的测试图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例一：特质银浆处理的纳米银线导电膜的制备

对纳米银导电膜在150℃保温50min进行老化预处理，利用丝网印刷按照图纸(如图3所示)将特质银浆(根据重量份计，银浆中各成分：70份银粉、10份环氧改性聚酯树脂、16份二乙二醇甲醚、1份异氰酸酯、3份聚乙二醇)印刷至老化后的导电膜上，在140℃烘烤40min进行高温固化。

固化处理后的导电膜示意图如图1所示，图中①为银浆块、②为纳米银线、③保护层、④为导电层、⑤为基底层，银浆固化在保护层上方，与纳米银线搭接的面积极少，导致搭接电阻较大。

实施例二：特质银浆+碱性胺类试剂处理的纳米银线导电膜的制备

对纳米银导电膜在150℃保温50min进行老化预处理，利用丝网印刷按照图纸(如图3所示)将特质银浆(根据重量份计，银浆中各成分：70份银粉、10份环氧改性聚酯树脂、16份二乙二醇甲醚、1份异氰酸酯、3份聚乙二醇)以及1.5wt％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇的混合材料印刷至老化后的导电膜上，在140℃烘烤40min进行高温固化。

固化处理后的导电膜示意图如图2所示，图中①为银浆块、②为纳米银线、③保护层、④为导电层、⑤为基底层，银浆嵌入保护层中，大大增加了银块与纳米银线搭接面积，从而有效降低了搭接电阻。

实施例三：银浆搭接测试

在同一种纳米银导电膜上，分别印刷面积为1*1mm²、4*0.5mm²、6*0.8mm²间距为1mm的阵列，根据实施例一和二制备特质银浆处理的导电银阵列以及特质银浆+碱性胺类试剂处理的导电银阵列，阵列结构如图3所示，使用万用表拨到电阻的位置，分别测试不同导电银阵列相邻的两个银浆块之间的电阻。

测试结果如图4所示，图中特质银浆为特质银浆处理的导电银阵列，特质银浆+A为特质银浆+碱性胺类试剂处理的导电银阵列，由测试结果可知，印刷面积相同的情况下，加入有机胺类试剂的导电银阵列中银浆块之间电阻小于仅有特质银浆的银浆块之间的电阻，且随着印刷面积减小，搭接阻抗差值越大，该结果说明添加碱性胺类试剂可以降低银浆与纳米银导电膜之间的搭接阻抗，尤其在印刷面积较小的情况下，效果更为显著。

由上述结果可知，本发明通过在银浆中添加碱性胺类试剂，由于碱性胺类试剂会腐蚀其覆盖下的保护层的树脂，可以使银浆渗入保护层中，增加银浆与纳米银线之间的搭接面积，从而降低银浆与纳米银导电膜之间的搭接阻抗，且随着银浆印刷面积的较小，该方法对降低搭接电阻的作用更显著，因此，该方法在改善小尺寸电子产品的搭接电阻方面具有良好的应用前景。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。