低温烧结纳米银导电墨水及其喷墨打印性能研究

摘要

近年来，利用印刷电子技术制备半导体器件和导电线路越来越受到人们重视，而喷墨打印技术作为印刷电子技术中的重要组成部分受到广泛关注。
　　本文主要工作包括自主制备出性能稳定，形貌统一的纳米银颗粒，并将其配置成可喷墨打印导电油墨；进行单层和多层导电线路打印实验，研究和优化实验条件及打印机参数设置，得到打印银（Ag）线最佳性能。
　　（1）分别制备出两种不同保护剂的纳米银颗粒，并对产物进行表征，测得保护剂为聚丙烯酸的纳米银粒径约20nm，保护剂为十二胺的纳米银粒径约50nm；由于聚丙烯酸属于水溶性材料，在银颗粒表面属于弱吸附容易去除，因此选择聚丙烯酸做保护剂制备的纳米颗粒制备导电油墨，添加相关助剂以改善喷墨性能；
　　（2）同时，选择环氧树脂板、相片纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯等做基底进行打印实验，并对基底进行表面改性，提高打印线路附着性和导电图案分辨率。单独分析环氧树脂板做基底的打印成膜性及克服咖啡环效应的实验条件，并对导电机理进行研究，探讨烧结温度、打印层数、烧结时间与样品电阻率的关系。以相片纸做基底，110℃条件下烧结1h，可获得电阻率为8μΩ·cm的导线；
　　（3）最后将旋涂技术与喷墨打印技术相结合，以聚对苯二甲酸乙二醇酯做基底，聚甲基丙烯酸甲酯作绝缘层，进行多层电路制备实验的探索，为该课题下一步研究提供参考。

目录

声明

专用术语注释表

第一章 绪论

1.1印刷电子学

1.2喷墨打印技术

1.3导电墨水

1.4 本课题的研究内容

第二章 纳米银颗粒的合成

2.1前言

2.2实验内容

2.3实验过程

2.4结果与讨论

2.5本章小结

第三章 纳米银导电墨水的制备及喷墨打印

3.1前言

3.2实验内容

3.3喷墨打印参数设置

3.4十二胺做保护剂纳米银涂层制备及性能测试

3.5本章小结

第四章 喷墨打印导电线路性能研究

4.1前言

4.2喷墨打印导电机理研究

4.3环氧树脂板做基底喷墨打印

4.4 相片纸做基底喷墨打印导电性研究

4.5 本章小结

第五章 多层电路打印实验

5.1前言

5.2多层电路打印实验探索

5.3本章小结

第六章 总结与展望

6.1工作总结

6.2研究展望

参考文献

附录1攻读攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2攻读硕士学位期间申请的专利

附录3攻读硕士学位期间参加的科研项目

致谢