CN102173250B - 一种热转印导电箔及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热转印导电箔及其制备方法，该热转印导电箔由下至上依次为背涂层、载体层、离型层和转印层，背涂层的厚度为0.1-1μm，载体层的厚度为4-30μm，离型层的厚度为0.1-2μm，转印层的厚度为2-20μm。本发明的背涂层防止载体在热、压力作用下变形，同时增加表面光滑度；离型层帮助转印层在热、压力作用下与载体脱离，使转印层与绝缘基材牢固地结合为一体；转印层兼具导电和粘结双重功能，其在热、压力作用下，根据电路设计有选择的与载体脱离后，与绝缘基材牢固地结合为一体，形成所需的电子通路，由于选用合适的连结料和控制合适的比例，转印过程不需要粘结层。
Description
技术领域
本发明涉及一种热转印导电箔及其制备方法。
背景技术
传统电子电路的制造主要有减成法和加成法，分别要用到化学蚀刻、丝网印刷、数字喷墨等技术，具有工艺复杂、污染重、效率低等缺点，同时，现有的采用热转印技术印制电子电路的导电箔，涂层较多，技术工艺复杂，合格率低，成本高昂，大大限制了其推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于导电通路制造的热转印导电箔及其制备方法。
本发明采用以下技术方案：
一种热转印导电箔，由下至上依次为背涂层、载体层、离型层和转印层，背涂层的厚度为0.1-1μm，载体层的厚度为4-30μm，离型层的厚度为0.1-2μm，转印层的厚度为2-20μm；所述背涂层为含硅的固化树脂，所述载体层为聚酯材料，所述离型层由质量百分比5-30%的树脂和70-95%的蜡组成，所述转印层由质量百分比40-90%的连接料、10-60%的导电材料和0-5%的助剂组成，连接料由质量百分比85-95%的树脂和5-15%的蜡组成。
所述树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇三元共聚物、环氧树脂、聚酰胺树脂、石油树脂、羟基丙烯酸树脂、聚酮树脂、聚苯乙烯、聚氨酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚醛树脂中的一种或两种以上的组合；所述蜡为石蜡、褐煤蜡、E蜡、微晶蜡、地蜡、巴西棕桐蜡、甘蔗蜡、紫胶蜡、虫白蜡、蜂蜡、米糠蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或两种以上的组合；所述导电材料为铝、铜、银、金、铂、钼、钨、钛、钽、锗、硅、镍、碳、氧化铝锡、氧化铝锌、铟中的一种或两种以上的组合；所述助剂为分散剂、消泡剂或防沉剂。
热转印导电箔的制备工艺，包括以下步骤：（1）按比例取离型层原料，将树脂和蜡粉碎至粒径5μm以下，共同溶解于1-50倍质量的有机溶剂中得离型层油墨；（2）将连接料溶解于1-50倍质量的有机溶剂中，然后加入导电材料、助剂粉碎至粒径5μm以下，得转印层油墨；（3）将含硅的固化树脂溶解于1-50倍质量的有机溶剂中，得到背涂层油墨；（4）在载体层上涂布背涂层油墨，干燥后在载体层的另一侧依次涂布离型层油墨和转印层油墨；（5）烘干得到热转印导电箔。
本发明选用合适的材料作为背涂层、载体层、离型层和转印层，背涂层防止载体在热、压力作用下变形，同时增加表面光滑度；离型层帮助转印层在热、压力作用下与载体脱离，使转印层与绝缘基材牢固地结合为一体；转印层兼具导电和粘结双重功能，其在热、压力作用下，根据电路设计有选择的与载体脱离后，与绝缘基材牢固地结合为一体，形成所需的电子通路，由于选用合适的连结料和控制合适的比例，转印过程不需要粘结层。
采用本发明制造的热转印导电箔通过加热加压的方式转印到绝缘基材上形成电子电路，工艺上基本杜绝了重金属等环境污染，生产上简单、快捷高效，可瞬间实现电子电路的制备，产品具有稳定、高效、节能、环保等性能特点，是替代传统化学蚀刻等电子电路制造技术的一种创新。
具体实施方式
实施例l
热转印导电箔，由下至上依次为背涂层、载体层、离型层和转印层，背涂层的厚度为0.1μm，载体层的厚度为12μm，离型层的厚度为0.1μm，转印层的厚度为2μm；所述背涂层为有机硅树脂，所述载体层为聚酯薄膜，离型层的组分为：5份羟基丙烯酸树脂和95份聚乙烯蜡，转印层的组分为：5份聚醋酸乙烯、40份聚氯乙烯树脂、3份石蜡、50份银粉、2份分散剂HX-4010。
热转印导电箔的制备方法，包括以下步骤：（1）按比例取离型层原料，将5份羟基丙烯酸树脂和95份聚乙烯蜡粉碎至粒径5μm以下，共同溶解于100份甲苯中得离型层油墨；（2）将5份聚醋酸乙烯、40份聚氯乙烯树脂、3份石蜡粉碎至粒径5μm以下，溶解于48份甲苯中，加入50份银粉、2份分散剂HX-4010，得转印层油墨；（3）将有机硅树脂溶解于其1倍质量的甲苯中，得到背涂层油墨；（4）在12μm 厚度的聚酯薄膜载体上涂布0.1μm厚度背涂层油墨，干燥后在载体层的另一侧依次涂布0.1μm厚度离型层油墨和12μm厚度转印层油墨；（5）烘干得到热转印导电箔。用本实施例的热转印导电箔形成的电子电路，表面电阻0.0005Ω/cm2，可满足电子通路的需要。
实施例2
热转印导电箔，由下至上依次为背涂层、载体层、离型层和转印层，背涂层的厚度为1μm，载体层的厚度为30μm，离型层的厚度为2μm，转印层的厚度为20μm；所述背涂层为UV固化树脂，所述载体层为聚酯薄膜，离型层的组分为：10份醋酸乙烯树脂、10份聚酮树脂、20份聚乙烯蜡和60份巴西棕榈蜡，转印层的组分为：40份聚氨酯、3份紫胶蜡、3份虫白蜡、20份纳米碳和34份铜粉。
热转印导电箔的制备方法，包括以下步骤：（1）按比例取离型层原料，将10份醋酸乙烯树脂、10份聚酮树脂、20份聚乙烯蜡和60份巴西棕榈蜡粉碎至粒径5μm以下，共同溶解于500份的丁酮中得离型层油墨；（2）将40份聚氨酯、3份紫胶蜡、3份虫白蜡粉碎至粒径5μm以下，溶解于2150份的丁酮中，加入20份纳米碳和34份铜粉，得转印层油墨；（3）将UV固化树脂溶解于50倍质量的丁酮中，得到背涂层油墨；（4）在12μm 厚度的聚酯薄膜载体上涂布背涂层油墨，干燥后在载体层的另一侧依次涂布离型层油墨和转印层油墨；（5）烘干得到热转印导电箔。用本实施例的热转印导电箔形成的电子电路，表面电阻0.0010Ω/cm2，可满足电子通路的需要。
实施例3
热转印导电箔，由下至上依次为背涂层、载体层、离型层和转印层，背涂层的厚度为0.5μm，载体层的厚度为4μm，离型层的厚度为1μm，转印层的厚度为30μm；背涂层为有机硅树脂，所述载体层为聚酯薄膜，离型层的组分为：10份环氧树脂、10份聚酰胺树脂、10份石油树脂、30份微晶蜡和40份地蜡，转印层的组分为：聚氨酯77份、米糠蜡13份、铜粉10份。
热转印导电箔的制备方法，包括以下步骤：（1）按比例取离型层原料，将10份环氧树脂、10份聚酰胺树脂、10份石油树脂、30份微晶蜡和40份地蜡粉碎至粒径5μm以下，共同溶解于1000份甲苯中得离型层油墨；（2）将聚氨酯77份、米糠蜡13份粉碎至粒径5μm以下，溶解于48份甲苯中，加入铜粉10份，得转印层油墨；（3）将有机硅树脂溶解于其25倍质量的甲苯中，得到背涂层油墨；（4）在4μm 厚度的聚酯薄膜载体上涂布0.5μm厚度背涂层油墨，干燥后在载体层的另一侧依次涂布1μm厚度离型层油墨和30μm厚度转印层油墨；（5）烘干得到热转印导电箔。用本实施例的热转印导电箔形成的电子电路，表面电阻0.0013Ω/cm2，可满足电子通路的需要。
实施例中的份数为质量份数。
Claims (3)
1.一种热转印导电箔，其特征在于：由下至上依次为背涂层、载体层、离型层和转印层，背涂层的厚度为0.1-1μm，载体层的厚度为4-30μm，离型层的厚度为0.1-2μm，转印层的厚度为2-20μm；所述背涂层为含硅的固化树脂，所述载体层为聚酯材料，所述离型层由质量百分比5-30%的树脂和70-95%的蜡组成，所述转印层由质量百分比40-90%的连接料、10-60%的导电材料和0-5%的助剂组成，连接料由质量百分比85-95%的树脂和5-15%的蜡组成；所述导电材料为铝、铜、银、金、铂、钼、钨、钛、钽、锗、硅、镍、碳、氧化铝锡、氧化铝锌、铟中的一种或两种以上的组合。
2.如权利要求1所述的热转印导电箔，其特征在于：所述树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇三元共聚物、环氧树脂、聚酰胺树脂、石油树脂、羟基丙烯酸树脂、聚酮树脂、聚苯乙烯、聚氨酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚醛树脂中的一种或两种以上的组合；所述蜡为石蜡、褐煤蜡、E蜡、微晶蜡、地蜡、巴西棕桐蜡、甘蔗蜡、紫胶蜡、虫白蜡、蜂蜡、米糠蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或两种以上的组合；所述助剂为分散剂、消泡剂或防沉剂。
3.权利要求1或2所述的热转印导电箔的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1）按比例取离型层原料，将树脂和蜡粉碎至粒径5μm以下，共同溶解于1-50倍质量的有机溶剂中得离型层油墨；（2）将连接料溶解于1-50倍质量的有机溶剂中，然后加入导电材料、助剂粉碎至粒径5μm以下，得转印层油墨；（3）将含硅的固化树脂溶解于1-50倍质量的有机溶剂中，得到背涂层油墨；（4）在载体层上涂布背涂层油墨，干燥后在载体层的另一侧依次涂布离型层油墨和转印层油墨；（5）烘干得到热转印导电箔。
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