發(fā)布時(shí)間：2020-05-26 05:47

【摘要】：印刷界的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)——印刷電子技術(shù),以其大面積、柔性化、個(gè)性化、低成本、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),成為制備電子產(chǎn)品的一個(gè)重要手段。印刷電子技術(shù)是印刷技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的一門綜合性技術(shù)。隨著其快速發(fā)展,導(dǎo)電油墨及其相關(guān)技術(shù)應(yīng)用也得到高度關(guān)注。在印刷電子產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程中,為了獲得導(dǎo)電性能好的印刷線路,必須確保印刷過程中導(dǎo)電油墨的高轉(zhuǎn)移率。在所有的印刷方式中,絲網(wǎng)印刷是最早應(yīng)用于印刷電子產(chǎn)品的印刷方式,其應(yīng)用漿料粘度大,常用來印刷導(dǎo)體、電阻和節(jié)點(diǎn)材料等比較容易實(shí)現(xiàn)高粘度的功能材料。絲網(wǎng)印刷工藝設(shè)備簡(jiǎn)單,易于操控,可以應(yīng)用高固含量的物料,確保導(dǎo)電油墨的高轉(zhuǎn)移率,得到較厚的墨層,從而實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)電性的印刷線路。本論文針對(duì)絲網(wǎng)印刷方式,研究了在印刷過程中影響導(dǎo)電油墨轉(zhuǎn)移率的一系列因素,主要包括絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電油墨的性能及其印刷適性對(duì)油墨轉(zhuǎn)移率影響;不同的印刷工藝參數(shù),包括印版網(wǎng)目數(shù)、印刷壓力、印刷速度、壓印角對(duì)導(dǎo)電油墨轉(zhuǎn)移率的影響;承印材料表面特性對(duì)導(dǎo)電油墨轉(zhuǎn)移率的影響;不同的后處理溫度對(duì)墨層的導(dǎo)電性的影響。研究結(jié)果表明,表面能為58 mN/m,接觸角為25.5°的PET膜,印刷壓力為105N,印刷速度為7m/min,印版網(wǎng)目數(shù)為300目,壓印角為50°時(shí),導(dǎo)電油墨轉(zhuǎn)移率最優(yōu),導(dǎo)電墨層導(dǎo)電性能最優(yōu)。本論文以DBE(混合二元酸酯,杜邦稱DBE)環(huán)保溶劑為稀釋劑,通過改變導(dǎo)電油墨中導(dǎo)電填料銀粒子的固含量,并利用機(jī)械攪拌的方法配制了一系列不同粘度的導(dǎo)電油墨,深入研究了油墨的粘度對(duì)油墨轉(zhuǎn)移率的影響,進(jìn)而對(duì)墨層導(dǎo)電性的影響。研究結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),當(dāng)導(dǎo)電油墨與DBE的稀釋比例為20:2,導(dǎo)電油墨粘度約為1530mPa·s時(shí),導(dǎo)電油墨轉(zhuǎn)移率最高。本論文研究了后處理溫度對(duì)墨層導(dǎo)電性的影響,通過設(shè)置一系列干燥溫度,使用四探針測(cè)試儀對(duì)印刷樣品進(jìn)行表征,研究結(jié)果表明:在相同溫度下,干燥時(shí)間長(zhǎng)的導(dǎo)電墨層導(dǎo)電性能較好;在溫度低于60℃且干燥時(shí)間小于20分鐘,相同干燥時(shí)間和溫度下,導(dǎo)電油墨轉(zhuǎn)移率高(60%~70%)的導(dǎo)電性能較差,因?yàn)槟珜虞^厚,溶劑揮發(fā)慢,導(dǎo)致導(dǎo)電性能差。選擇120℃干燥10~20分鐘,墨層相對(duì)薄的干燥時(shí)間大于10分鐘,墨層相對(duì)厚(10μm)的干燥時(shí)間小于20分鐘。最后,使用印刷銀墨層作為金屬陰極,ITO薄膜作為透明電極,制作電致發(fā)光器件,結(jié)果表明導(dǎo)電油墨轉(zhuǎn)移率在60%~70%且印刷墨層厚(6~10μm)的印刷墨層制備的電致發(fā)光器件發(fā)光亮度高,但超過一定厚度(10μm),亮度降低。
【圖文】：

圖 1-6 油墨轉(zhuǎn)移影響因素Kim 等[37]通過研究細(xì)微部位的流動(dòng)特征，確認(rèn)卷到卷的印刷速率是影響導(dǎo)電油墨轉(zhuǎn)移率的重要因素。與此同時(shí)，，金屬顆粒形貌影響非牛頓流體剪切黏度、油墨傳遞及接觸角，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)移率。高固含量導(dǎo)致的高黏度，有利于油墨在柔性印刷電子承印材料轉(zhuǎn)移。如表 1-3[21]，為不同的印刷方式及其印刷適性。
【學(xué)位授予單位】：北京印刷學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS802.3

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