CN102668730B - 透明柔性印刷布线板及其制造方法 - Google Patents

透明柔性印刷布线板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102668730B
CN102668730B CN201180004732.2A CN201180004732A CN102668730B CN 102668730 B CN102668730 B CN 102668730B CN 201180004732 A CN201180004732 A CN 201180004732A CN 102668730 B CN102668730 B CN 102668730B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transparent
insulating film
ink
nesa coating
transparent insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180004732.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102668730A (zh
Inventor
尾崎和行
岩瀬雅之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Mektron KK
Original Assignee
Nippon Mektron KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Mektron KK filed Critical Nippon Mektron KK
Publication of CN102668730A publication Critical patent/CN102668730A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102668730B publication Critical patent/CN102668730B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1241Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by ink-jet printing or drawing by dispensing
    • H05K3/125Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by ink-jet printing or drawing by dispensing by ink-jet printing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393Flexible materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1283After-treatment of the printed patterns, e.g. sintering or curing methods
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0104Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0108Transparent
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0137Materials
    • H05K2201/0154Polyimide
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/032Materials
    • H05K2201/0326Inorganic, non-metallic conductor, e.g. indium-tin oxide [ITO]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/032Materials
    • H05K2201/0329Intrinsically conductive polymer [ICP]; Semiconductive polymer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

本发明提供了一种透明柔性印刷布线板,其包括透明膜和透明导电膜,并且在膜之间具有极好的粘附性以及极好的柔性和耐热性。制备透明聚酰亚胺膜(1),所述透明聚酰亚胺膜具有通过烧成步骤的、在±0.2%内的尺寸改变。利用喷射印刷,以给定图案布置,透明聚酰亚胺膜(1)被印刷有包含精细ITO颗粒和粘合剂的ITO墨。然后,在230至300℃下烧成所述ITO墨,从而形成粘合剂含量为5至10wt%的透明导电膜(2)。

Description

透明柔性印刷布线板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种透明柔性印刷布线板及其制造方法,具体涉及一种具有耐热性的透明柔性印刷布线板及其制造方法。
背景技术
作为例如用于触摸面板的透明布线板,使用玻璃基板是到目前为止已知的。该透明布线板被形成为使得在玻璃基板上形成ITO(铟锡氧化物)膜,然后通过蚀刻来处理该ITO膜,以形成具有期望图案的透明导电膜(透明布线图案)。由于使用了玻璃基板,因此该透明布线板有较重和易碎的问题,并且价格高。
此外,由于应用于电子纸等,近来需要一种具有耐冲击性的轻量透明布线板。
因此,已知一种使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)制成的透明膜作为基板的透明布线板。
该透明布线板是采用以下方式生产的。首先,通过在由PET或PEN制成的透明膜上进行溅射来形成ITO膜。随后,执行曝光工艺、显影工艺等等,以在ITO膜上形成具有预定图案的抗蚀层。然后,在将该抗蚀层用作掩模的情况下蚀刻ITO膜,以在透明膜上形成具有期望图案的透明导电膜。
然而,以上透明布线板具有以下问题:其耐热性不足以用作安装组件的印刷布线板。
正常PET具有约130℃的耐热温度,甚至耐热PET具有约150℃的耐热温度。由此,使用PET的透明布线板不适用于需要经受高温下的热处理(例如,回流工艺或ACF(各向异性导电膜)连接工艺)的产品(触摸面板、电子纸、LED照明、EL照明等)。
此外,在透明PET膜上形成的ITO膜尚未在柔性以及与透明膜的粘附性方面成功获取充足的特性,以用作具有抗弯曲性所需的柔性印刷布线板(参见非专利文献1)。
另一方面,PEN具有相对较高的耐热温度(约180℃),从而可以经受作为使用特殊焊料的低温回流工艺或者低温ACF连接工艺的工艺。然而,PEN和特殊焊料价格高,并且需要特殊的制造设施,从而造成生产成本提高的问题。
此外,在执行蚀刻工艺以形成透明布线图案的情况下,材料使用效率较低,这是由于布置了许多材料,此外,生成了大量二氧化碳(CO2)。因此,需要将该工艺改变为环境友好型工艺。
现有技术文献
非专利文献
[非专利文献1]
“Performance of flexible polymeric light-emitting diodes under bending conditions”, APPLIED PHYSICS LETTERS Vol. 82, No. 19 (12 May, 2003)。
发明内容
本发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种具有极好耐热性的透明柔性印刷布线板。
解决问题的手段
根据本发明的第一方面,提供了一种用于制造透明柔性印刷布线板的方法,包括:制备透明绝缘膜,所述透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%;利用喷墨方法,以预定图案的形式在透明绝缘膜上印刷ITO墨,所述ITO墨包含ITO细粒和粘合剂;以及烘焙所述ITO墨,从而形成粘合剂比率为5至10 wt%的透明导电膜。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于制造透明柔性印刷布线板的方法,包括:制备透明绝缘膜,所述透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%;利用丝网印刷方法或喷墨方法,以预定图案的形式在透明绝缘膜上印刷PEDOT墨;使所述PEDOT墨干燥,从而形成透明导电膜;以及利用印刷技术,形成耐热的透明绝缘保护膜,以便涂覆透明导电膜的至少一部分。
根据本发明的第三方面,提供了一种透明柔性印刷布线板,包括:透明绝缘膜,所述透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%;以及通过烘焙ITO墨而获得且在所述透明绝缘膜上形成的透明导电膜,以及粘合剂比率为5至10 wt%的透明导电膜。
根据本发明的第四方面,提供了一种透明柔性印刷布线板,包括:透明绝缘膜,所述透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%;通过使PEDOT墨干燥而获得且在所述透明绝缘膜上形成的透明导电膜;以及耐热透明绝缘保护膜,被形成以涂覆所述透明导电膜。
本发明的有益效果
本发明将透明绝缘膜用作基板,该透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%。从而,在利用烘焙工艺形成透明导电膜时,可以防止在透明导电膜中发生破裂,或者防止透明导电膜从透明绝缘膜分层。由此,可以获得高质量透明柔性印刷布线板。
此外,由于根据本发明的高质量透明柔性印刷布线板将忍耐在长时间段内在高温下执行的烘焙工艺的透明绝缘膜用作基板,因此该透明柔性印刷布线板具有对在短时间段内在高温下执行的热工艺(例如,回流工艺和ACF连接工艺)的耐热性。
此外,使烘焙的ITO墨膜(透明导电膜)包含比率为5至10 wt%的粘合剂,从而在柔性、电导率以及透明膜基板与透明导电膜之间的粘附性的任何方面具有极好特性。
附图说明
图1(a)1(b)分别是根据示例1及其修改示例的透明柔性印刷布线板的截面视图。
图2是根据示例2的透明柔性印刷布线板的截面视图。
图3是根据示例3的透明柔性印刷布线板的截面视图。
图4是根据示例4的透明柔性印刷布线板的截面视图。
具体实施方式
在本发明中,将具有耐热性的绝缘透明膜用作透明柔性印刷布线板的基板。然后,使用诸如喷射方法或丝网印刷方法之类的印刷技术,在透明膜上印刷可形成透明导电膜的一种类型的墨。作为这种墨,不仅可以使用ITO墨,而且可以使用由有机导电聚合物制成的墨,例如PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)墨。随后,对墨进行烘焙或干燥,以形成具有预定图案的透明导电膜。
首先,将描述透明膜应当满足的耐热级。这里,耐热性是指在高温下执行热工艺之后满足预定的机械和光学特性。这种热工艺包括印刷墨烘焙工艺(例如,230至300℃,一小时)、在将组件安装在透明柔性印刷布线板上时的回流工艺(例如,在空气中,260℃,短时间段[约几秒或几十秒])等等。
透明膜所需的光学特性的示例包括:光透射率不显著降低,并且不发生着色(泛黄)。
同时,透明膜所需的机械特性的示例包括与热工艺相关联的尺寸变化率。这里,尺寸变化率表示透明膜在热工艺(墨烘焙(干燥)工艺、回流工艺等)中加热至预定温度以及后续逐渐冷却至室温的工艺中的拉伸率或收缩率。
尺寸变化率由以下公式定义:
(L1-L2)/L1×100 [%]
这里,L1表示透明膜在热工艺中的最大温度下的大小,L2表示透明膜在室温下的大小。
尺寸变化率在确保透明柔性印刷布线板的质量时特别重要。在本发明中,使用了以下透明膜:其尺寸变化率不大于预定值,直到温度从烘焙工艺中的温度返回至室温为止。这是由于在较大的尺寸变化率的情况下,存在极大的机会在透明导电膜中发生破裂以及在透明导电膜与透明膜之间分层。透明导电膜上发生这种损坏的主要原因在于:在使用ITO墨或PEDOT墨的任一种情况下,通过烘焙(干燥)工艺而获得的透明导电膜的产率小至不大于25 wt%,并且在烘焙(干燥)时发生容积的大改变。
因此,要用作基板的透明膜需要满足预定的尺寸变化率,以确保透明柔性印刷布线板的质量。
具体地,在将包含ITO细粒和粘合剂的ITO墨用作透明导电膜的材料的情况下,与烘焙工艺(230至300℃,一小时)相关联的尺寸变化率需要不大于±0.2%。
应当注意,即使在使用PEDOT墨的情况下,也期望尺寸变化率不大于±0.2%。这是由于在使用PEDOT墨形成有机透明导电膜的情况下,墨印刷后的干燥温度是100至150℃,与ITO墨的烘焙温度相比较低。然而,如在ITO墨的情况下那样,当尺寸变化率大时,在所形成的透明导电膜中发生破裂或分层。
接下来,将描述墨所需要以形成透明导电膜的特性。
通过使PEDOT墨等干燥而获得的有机透明导电膜包含大量有机物质,并具有与透明膜的良好粘附性,以及具有充足的柔性。
在ITO墨的情况下,需要调整ITO墨中的粘合剂的比率,以确保柔性以及与透明膜的粘附性。从而,使微量粘合剂在对墨进行烘焙之后保持存在,以不将ITO带入完美晶体状态。然而,应当降低粘合剂比率,以提高透明导电膜的电导率。相应地,优选地,在考虑到透明导电膜的电导率、粘附性和柔性的情况下调整粘合性比率。
具体地,在使用ITO墨的情况下,从烘焙后的透明导电膜的柔性、粘附性和电导率的观点来看,期望烘焙后的粘合剂比率从5 wt%至不大于10 wt%。
烘焙后的粘合剂比率由以下公式定义:
Wb/WITO×100 [%]
这里,Wb表示烘焙后的粘合剂的重量,WITO表示烘焙后的ITO墨(透明导电膜)的重量。
此外,在利用喷墨方法进行印刷的情况下,ITO墨和PEDOT墨均需要具有预定范围内的粘性和表面张力,以便抑制所印刷的墨的模糊和厚度不均。
具体地,在室温(23℃)下,墨的粘性需要处于2至20 mPa·S的范围内。
在室温(23℃)下,墨的表面张力需要处于20至40 mN/m的范围内。此外,期望在室温(23℃)下表面张力处于25至35 mN/m的范围内,以在印刷之后立即抑制透明膜上的墨的模糊。
此外,还必须使用具有用于在印刷之后抑制墨的模糊和厚度不均的合适表面张力的透明膜。
可测量的参数(根据透明膜的表面状态和温度,替换表面张力)的示例包括透明膜与滴落在其上的液体之间的接触角。具体地,期望使用以下透明膜:在室温(23℃)下,该透明膜与滴落在其上的水滴的接触角处于60至80°的范围内。
附带地说,如后面提及的示例中所述,在必要时,根据本发明的透明柔性印刷布线板可以包括耐热绝缘保护膜,该耐热绝缘保护膜被形成以涂覆透明导电膜的一部分或全部,以便保护透明导电膜。在使用PEDOT墨的有机透明导电膜的情况下,为了在热工艺时防止氧化,提供绝缘保护膜是必要的。
绝缘保护膜的材料需要具有透明性和耐热性。对于耐热性,该材料需要具有对在短时间段(约几秒至几十秒)内在不低于260℃下执行的热工艺的耐热性,以便忍耐形成绝缘保护膜之后的回流工艺。
作为绝缘保护膜的材料,需要使用既不腐蚀又不溶解透明导电膜的溶剂。从使用材料和简化工艺的高效的观点来看,期望利用印刷技术来形成绝缘保护膜。
以下,将描述根据本发明的四个示例。示例1是利用喷墨方法来印刷ITO墨的示例。示例2和3是分别利用丝网印刷方法和喷墨方法来印刷PEDOT墨的示例。示例4是经由绝缘保护膜来形成透明导电膜的两个层的示例。
示例1
在示例1中,将透明聚酰亚胺膜(70 μm厚度)用作基板,并且利用喷墨方法,以预定图案的形式将ITO墨应用到透明聚酰亚胺膜上。这里,将由MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.制造的Neopulim(LH-3430)用作透明聚酰亚胺膜。在烘焙时逐渐冷却温度(在本示例中,230℃)以返回至室温的工艺中透明聚酰亚胺膜的尺寸变化率(即,与烘焙工艺相关联的尺寸变化率)被确认为不大于±0.2%。
使用了一般类型的ITO墨,该ITO墨包含有机粘合剂并具有分散在溶剂中的ITO细粒。
接下来,将描述一种用于制造根据本示例的透明柔性印刷布线板的方法。
(1)在优化了喷墨条件(在前述范围内设置ITO墨的粘性和表面张力)之后,利用喷墨方法,在透明聚酰亚胺膜1上以预定图案的形式印刷ITO墨。此外,优选地,在印刷之前首先将透明聚酰亚胺膜1加热到40至60℃。这可以防止墨滴在落到膜上之后浸湿和散开。
(2)随后,在120℃下使利用墨滴而印刷的样本干燥达30分钟,以在ITO墨中在低沸点下蒸发溶剂。
(3)此后,在230℃下在空气中执行烘焙工艺达一小时,以烘焙所印刷的ITO墨,以便形成具有预定图案的透明导电膜2(ITO膜)。确认透明导电膜2中的粘合剂残余物的比率处于5至10 wt%的范围内。
应当注意,烘焙工艺中的气氛是氮气或还原气体。作为还原气体,可以使用通过以大约几个百分比将氢气添加至氮气而获得的气体,或者可以使用通过在降低的压力下引入蚁酸(HCOOH)而获得的气体。基于透明导电膜所需的电导率和设施的成本等等之间关系来选择烘焙工艺中的气氛。即,所形成的透明导电膜的电导率按以下顺序提高:空气、氮气和还原气体。设施成本也按该顺序提高。因此,优选地,根据目的来选择气氛。
图1(a)示出了通过上述工艺而生产的透明柔性印刷布线板100。
应当注意,如在图1(b)所示的透明柔性印刷布线板100A中那样,可以形成涂覆透明导电膜2的透明绝缘保护膜3。例如,可以通过印刷透明抗蚀剂来形成绝缘保护膜3。与透明聚酰亚胺膜1和透明导电膜2类似,绝缘保护膜3需要具有对透明柔性印刷布线板要经受的热工艺(回流工艺等)的耐热性。
在光透射率、电阻(电导率)、粘附性、柔性和耐热性的方面评估了根据本示例的透明柔性印刷布线板100。表1示出了评估结果。  
[表1] 
表1
从表1所示的评估结果中可见,通过烧结ITO墨而获得的透明导电膜2强烈粘附至透明聚酰亚胺膜1,并且还具有柔性。此外,甚至在膜已经经受正常回流工艺(峰值温度为270℃)三次之后,特性仍保持不变,因此,确认了该膜具有充足的耐热性。
此外,确认了还在光透射率和电阻方面展示了有利的特性。
应当注意,为了比较,使用以下透明聚酰亚胺膜生产了透明柔性印刷布线板:该透明聚酰亚胺膜的与230℃下的烘焙工艺相关联的尺寸变化率大于0.2%。这里,使用了由MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.制造的Neopulim(LH-3430)。在与以上相同的条件下应用并烘焙了ITO墨,然后,确认了在透明导电膜中发生破裂,此外,在透明导电膜中发现了部分分层。如由此描述的,透明膜的尺寸变化率对透明柔性印刷布线板的质量有大的影响。
示例2
在示例2中,使用丝网印刷方法,如在示例1中那样,以预定图案的形式将PEDOT墨应用到相同基板(透明聚酰亚胺膜1)上。使用了可商售的PEDOT墨。
接下来,将描述一种用于制造根据本示例的透明柔性印刷布线板的方法。
(1)在优化了印刷平板和印刷条件之后,利用丝网印刷方法,以预定的图案的形式在透明聚酰亚胺膜1上印刷PEDOT墨。
(2)随后,在130℃下使利用墨滴而印刷的样本干燥达30分钟,以形成透明导电膜4(PEDOT膜)。
(3)此后,如从图2中可见,使用印刷技术来形成用于保护透明导电膜4的透明绝缘保护膜5(厚度为约10 μm),以涂覆透明导电膜4(除端子部分4a外)。为了防止透明导电膜4在热工艺时氧化,提供了绝缘保护膜5,其中,透明导电膜4是通过使PEDOT墨干燥而获得有机导电膜。
此外,与透明聚酰亚胺膜1和透明导电膜4类似,绝缘保护膜5还需要具有对透明柔性印刷布线板要经受的热工艺(回流工艺等)的耐热性。作为用作绝缘保护膜5的材料的透明抗蚀剂,可以通过从可商售的包含颜料的抗蚀剂中移除颜料来容易地获得透明且耐热的抗蚀剂。
(4)然后,利用喷墨方法,在透明导电膜4中的端子部分4a上印刷银纳米墨,端子部分4a用于与外部分相连接。应当注意,墨不限于银纳米墨,而是还可以使用诸如金纳米墨之类的其他导电墨。
(5)随后,如图2所示,在130℃下执行烘焙工艺达30分钟,以固化所印刷的银纳米墨,以便形成端子保护膜6。端子保护膜6具有约1 μm的膜厚度。
通过上述工艺来获得图2所示的透明柔性印刷布线板200。
在光透射率、电阻(电导率)、粘附性、柔性和耐热性的方面评估了透明柔性印刷布线板200。表2示出了评估结果。  
[表2] 
表2
从表2所示的评估结果中可见,通过使PEDOT墨干燥而获得的透明导电膜4强烈粘附至透明聚酰亚胺膜1,并且还具有柔性。此外,甚至在膜已经经受正常回流工艺(峰值温度为270℃)三次之后,特性几乎不变,因此,确认了该膜具有充足的耐热性。
此外,确认了还在光透射率和电阻方面展示了有利的特性。
此外,尽管在电阻方面发现了微小改变(不大于±10%),但是确认了在初始回流工艺之后在电阻中没有改变。根据这一点,假定尽管由于透明导电膜4的表面层的氧化而引起电阻的微小改变,在表面层上形成的氧化层也在后续回流工艺中充当保护膜,从而防止进一步恶化。
示例3
在示例3中,使用喷墨方法,如在示例1中那样,以预定图案的形式将PEDOT墨应用到相同基板(透明聚酰亚胺膜1)上。使用了可商售的PEDOT墨。
接下来,将描述一种用于制造根据本示例的透明柔性印刷布线板的方法。
(1)在优化了喷墨条件(在前述范围内设置PEDOT墨的粘性和表面张力)之后,利用喷墨方法,在透明聚酰亚胺膜1上以预定图案的形式印刷PEDOT墨。此外,优选地,在印刷之前首先将透明聚酰亚胺膜1加热到50至60℃。这可以防止墨滴在落到膜上之后模糊和散开。
(2)随后,在130℃下使利用墨滴而印刷的样本干燥达30分钟,以形成透明导电膜7(PEDOT膜)。
(3)此后,如从图3中可见,使用印刷技术来形成用于保护透明导电膜7的透明绝缘保护膜8(厚度为约10 μm),以涂覆透明导电膜7(除端子部分7a外)。与透明聚酰亚胺膜1和透明导电膜7类似,绝缘保护膜8还需要具有对透明柔性印刷布线板要经受的热工艺(回流工艺等)的耐热性。此外,作为用作绝缘保护膜8的材料的透明抗蚀剂,可以通过从可商售的包含颜料的抗蚀剂中移除颜料来容易地获得透明且耐热的抗蚀剂。
(4)然后,如从图3中可见,利用喷墨方法,在透明导电膜7中的端子部分7a上印刷银纳米墨,端子部分7a用于与外部分相连接。应当注意,墨不限于银纳米墨,而是还可以使用诸如金纳米墨之类的其他导电墨。
(5)随后,在130℃下执行烘焙工艺达30分钟,并固化所印刷的银纳米墨,以便形成端子保护膜9。端子保护膜9具有约1 μm的膜厚度。
通过上述工艺来获得图3所示的透明柔性印刷布线板300。
在光透射率、电阻(电导率)、粘附性、柔性和耐热性的方面评估了透明柔性印刷布线板300。表3示出了评估结果。 
[表3] 
表3
从表3所示的评估结果中可见,通过使PEDOT墨干燥而获得的透明导电膜7强烈粘附至透明聚酰亚胺膜1,并且还具有柔性。此外,甚至在膜已经经受正常回流工艺(峰值温度为270℃)三次之后,特性几乎不变,因此,确认了该膜具有充的足耐热性。
此外,确认了还在光透射率和电阻方面展示了有利的特性。
示例4
根据本示例的透明柔性印刷布线板具有多个透明布线层。即,该透明柔性印刷布线板具有以下配置:其中,在基板上形成的透明导电膜的预定部分利用通过使PEDOT墨干燥而获得的透明跨接接头部分而彼此电连接。
接下来,将描述一种用于制造根据本示例的透明柔性印刷布线板的方法。
(1)利用示例1中描述的方法来获得透明柔性印刷布线板100(参见图1(a))。
(2)随后,使用喷墨方法,形成用于保护透明导电膜2的透明绝缘保护膜10。如从图4中可见,绝缘保护膜10具有开口10a,并且透明导电膜2的一部分暴露在开口10a的底表面上。此外,与透明聚酰亚胺膜1和透明导电膜2类似,绝缘保护膜10还需要具有耐热性。
(3)然后,在优化了喷墨条件(在前述范围内设置PEDOT墨的粘性和表面张力)之后,如从如4中可见,利用印刷技术(例如,喷墨方法),在开口10a内以及在绝缘保护膜10上印刷PEDOT墨。此外,优选地,在印刷之前首先将透明聚酰亚胺膜1加热到40至60℃。这可以防止墨滴在落到膜上之后模糊和散开。
(4)随后,在130℃下使利用墨滴而印刷的样本干燥30分钟,以形成透明跨接接头部分11(PEDOT膜)。如从图4中可见,跨接接头部分11用于电连接在透明导电膜2的预定部分之间。
(5)此后,如图4所示,使用印刷技术来形成用于保护跨接接头部分11的透明绝缘保护膜12(厚度为约2 μm),以涂覆跨接接头部分11。与透明聚酰亚胺膜1、透明导电膜2等类似,绝缘保护膜12还需要具有对透明柔性印刷布线板要经受的热工艺(回流工艺等)的耐热性。
通过上述工艺来获得图4所示的透明柔性印刷布线板400。
在光透射率、电阻(电导率)、粘附性、柔性和耐热性的方面评估了透明柔性印刷布线板400。表4示出了评估结果。  
[表4] 
表4
从表4所示的评估结果中可见,透明导电膜2和跨接接头部分11具有充足的粘附性和柔性。此外,甚至在膜已经经受正常回流工艺(峰值温度为270℃)三次之后,特性几乎不变,因此,确认了该膜具有充足的耐热性。
此外,确认了还在光透射率和电阻方面展示了有利的特性。
根据本示例,可以生产具有复杂布线图案的透明柔性印刷布线板。
此外,在本示例中,形成了通过烧结透明聚酰亚胺膜1上的ITO墨而获得的透明导电膜2,但是作为替代,如示例2和3中所述,可以形成通过使PEDOT墨干燥而获得的透明导电膜。
以上描述了四个示例。尽管在这些示例中将透明聚酰亚胺膜用作充当基板的透明绝缘膜,但是还可以使用诸如芳族聚酰胺或纳米合金透明膜之类的透明绝缘膜,只要其满足尺寸变化率等的条件即可。
如上所述,根据本发明,提供了一种在透明膜基板与透明导电膜之间的粘附性方面极好且具有柔性和耐热性的透明柔性印刷布线板。
此外,根据本发明,透明导电膜和绝缘保护膜均是利用印刷技术来形成的,从而与使用传统蚀刻工艺的制造方法相比,提供了一种用于制造不浪费材料且具有更小环境负载的透明柔性印刷布线板的方法。
尽管本领域技术人员可以基于以上描述想到本发明的附加效果或多种修改,但是本发明不限于上述各个示例。在适当时可以将不同示例的构成元素进行组合。在不脱离从权利要求及其等同替换中限定的内容得出的本发明的概念想法和要点的范围内,可以进行多种添加、修改和部分删除。
参考标记的描述
1:透明聚酰亚胺膜
2、4、7:透明导电膜
4a、7a:端子部分
3、5、8、10、12:绝缘保护膜
6、9:端子保护膜
10a:开口
11:跨接接头部分
100、100A、200、300、400:透明柔性印刷布线板。

Claims (11)

1.一种用于制造透明柔性印刷布线板的方法,包括:
制备透明绝缘膜,所述透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%;
利用喷墨方法,以预定图案的形式在所述透明绝缘膜上印刷ITO墨,所述ITO墨包含ITO细粒和粘合剂;
烘焙所述ITO墨,从而形成粘合剂比率为5至10 wt%的透明导电膜;
在形成所述透明导电膜之后,利用印刷技术,形成具有开口的耐热透明第一绝缘保护膜,所述透明导电膜的预定部分暴露在所述开口的底表面上;
在所述开口内以及在第一绝缘保护膜上印刷PEDOT墨;
使所述PEDOT墨干燥,从而形成透明跨接接头部分;以及
利用印刷技术,形成耐热透明第二绝缘保护膜,以涂覆跨接接头部分。
2.根据权利要求1所述的用于制造透明柔性印刷布线板的方法,其中,在所述透明绝缘膜上印刷的ITO墨的粘性和表面张力分别为2至20 mPa×S和20至40 mN/m,均为在23℃的值。
3.根据权利要求2所述的用于制造透明柔性印刷布线板的方法,其中,作为所述透明绝缘膜,使用以下透明绝缘膜:在23℃,所述透明绝缘膜与滴落在所述透明绝缘膜上的水滴的接触角处于60至80°的范围内。
4.根据权利要求1所述的用于制造透明柔性印刷布线板的方法,其中,作为所述透明绝缘膜,使用以下透明绝缘膜:在23℃,所述透明绝缘膜与滴落在所述透明绝缘膜上的水滴的接触角处于60至80°的范围内。
5.一种用于制造透明柔性印刷布线板的方法,包括:
制备透明绝缘膜,所述透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%;
利用丝网印刷方法或喷墨方法,以预定图案的形式在所述透明绝缘膜上印刷PEDOT墨;
使所述PEDOT墨干燥,从而形成透明导电膜;
在形成所述透明导电膜之后,利用印刷技术,形成具有开口的耐热透明第一绝缘保护膜,所述透明导电膜的预定部分暴露在所述开口的底表面上;
在所述开口内以及在第一绝缘保护膜上印刷PEDOT墨;
使所述PEDOT墨干燥,从而形成透明跨接接头部分;以及
利用印刷技术,形成耐热透明第二绝缘保护膜,以涂覆跨接接头部分。
6.根据权利要求5所述的用于制造透明柔性印刷布线板的方法,其中,在利用所述喷墨方法在所述透明绝缘膜上印刷所述PEDOT墨的情况下,在所述透明绝缘膜上印刷的PEDOT墨的粘性和表面张力分别为2至20 mPa×S和20至40 mN/m,均为在23℃的值。
7.根据权利要求6所述的用于制造透明柔性印刷布线板的方法,其中,作为所述透明绝缘膜,使用以下透明绝缘膜:在23℃,所述透明绝缘膜与滴落在所述透明绝缘膜上的水滴的接触角处于60至80°的范围内。
8.根据权利要求5所述的用于制造透明柔性印刷布线板的方法,其中,作为所述透明绝缘膜,使用以下透明绝缘膜:在23℃,所述透明绝缘膜与滴落在所述透明绝缘膜上的水滴的接触角处于60至80°的范围内。
9.根据权利要求5所述的用于制造透明柔性印刷布线板的方法,包括:
在所述透明导电膜的端子部分上印刷导电墨,所述端子部分是暴露的而不被绝缘保护膜涂覆;以及
随后烘焙所述导电墨,从而形成端子保护膜。
10.一种透明柔性印刷布线板,包括:
透明绝缘膜,所述透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%;
通过烘焙ITO墨而获得且在所述透明绝缘膜上形成的透明导电膜,所述透明导电膜具有5至10 wt%的粘合剂比率;
耐热透明第一绝缘保护膜,被形成以涂覆所述透明导电膜并具有开口,所述透明导电膜的一部分暴露在所述开口的底表面上;
跨接接头部分,通过使在所述开口内以及在第一绝缘保护膜上印刷的PEDOT墨干燥而形成;以及
耐热透明第二绝缘保护膜,被形成以涂覆所述跨接接头部分。
11.一种透明柔性印刷布线板,包括:
透明绝缘膜,所述透明绝缘膜的与230至300℃下的热工艺相关联的尺寸变化率不大于±0.2%;
通过使PEDOT墨干燥而获得且在所述透明绝缘膜上形成的透明导电膜;
耐热透明第一绝缘保护膜,被形成以涂覆所述透明导电膜并具有开口,所述透明导电膜的一部分暴露在所述开口的底表面上;
跨接接头部分,通过使在所述开口内以及在第一绝缘保护膜上印刷的PEDOT墨干燥而形成;以及
耐热透明第二绝缘保护膜,被形成以涂覆所述跨接接头部分。
CN201180004732.2A 2010-05-21 2011-02-10 透明柔性印刷布线板及其制造方法 Expired - Fee Related CN102668730B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010117425A JP5405391B2 (ja) 2010-05-21 2010-05-21 透明フレキシブルプリント配線板及びその製造方法
JP2010-117425 2010-05-21
PCT/JP2011/052882 WO2011145367A1 (ja) 2010-05-21 2011-02-10 透明フレキシブルプリント配線板及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102668730A CN102668730A (zh) 2012-09-12
CN102668730B true CN102668730B (zh) 2015-04-22

Family

ID=44991485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180004732.2A Expired - Fee Related CN102668730B (zh) 2010-05-21 2011-02-10 透明柔性印刷布线板及其制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9029709B2 (zh)
JP (1) JP5405391B2 (zh)
KR (1) KR101718873B1 (zh)
CN (1) CN102668730B (zh)
TW (1) TWI500362B (zh)
WO (1) WO2011145367A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6004907B2 (ja) * 2012-11-16 2016-10-12 日本メクトロン株式会社 配線基板およびタッチパネルセンサシート
JP6081187B2 (ja) * 2012-12-21 2017-02-15 日本メクトロン株式会社 配線基板、タッチパネルセンサシートおよび太陽電池用電極基板
JP6321906B2 (ja) * 2013-01-16 2018-05-09 昭和電工株式会社 導電パターン形成用基板及び導電パターン形成基板、並びにその製造方法
CN103176683A (zh) * 2013-04-03 2013-06-26 大连七色光太阳能科技开发有限公司 一种触摸屏导电搭桥
CN103345337B (zh) * 2013-07-15 2016-08-17 深圳南玻显示器件科技有限公司 柔性触摸屏及其制作方法
WO2015016401A1 (ko) * 2013-07-30 2015-02-05 어레인보우 주식회사 연성 회로 기판 및 그 제조 방법
JP6195275B2 (ja) * 2014-05-13 2017-09-13 アルプス電気株式会社 入力装置及び入力装置の製造方法
JP6166828B1 (ja) * 2016-09-29 2017-07-19 積水化学工業株式会社 光透過性導電フィルム及びパターン状の導電層を有する光透過性導電フィルムの製造方法
JP2020198372A (ja) * 2019-06-03 2020-12-10 株式会社京写 プリント配線板構造体および電子機器
CN113453414A (zh) * 2020-03-27 2021-09-28 三赢科技(深圳)有限公司 双面二维码及其制作方法、柔性电路板
KR20220032951A (ko) * 2020-09-08 2022-03-15 주식회사 엘지에너지솔루션 퓨즈라인을 구비한 필름형 케이블
CN112198991A (zh) * 2020-11-18 2021-01-08 伟时电子股份有限公司 车载触控面板及其制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56118204A (en) * 1980-02-25 1981-09-17 Ube Industries Polyimide insulating member
JP3105571B2 (ja) 1991-04-24 2000-11-06 日本電信電話株式会社 導電性フィルムおよびその製造方法
JP3995909B2 (ja) 2001-03-28 2007-10-24 住友大阪セメント株式会社 透明導電膜形成用ペーストとそれを用いた透明導電膜及びその製造方法
JP4838509B2 (ja) * 2004-11-12 2011-12-14 株式会社カネカ フレキシブル金属張積層板の製造方法
US7608531B2 (en) 2005-01-28 2009-10-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, electronic device, and method of manufacturing semiconductor device
DE102005031448A1 (de) 2005-07-04 2007-01-11 Polyic Gmbh & Co. Kg Aktivierbare optische Schicht
JP4918790B2 (ja) * 2006-02-28 2012-04-18 旭硝子株式会社 透明導電膜の製造方法、透明導電膜および塗布液
JP2007332289A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Fujifilm Corp フィルム、並びに該フィルムを用いたフレキシブルデバイスおよび画像表示装置
JP2008015571A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Pentel Corp 座標入力パネルの製造方法
US20080119011A1 (en) 2006-11-20 2008-05-22 Industrial Technology Research Institute Method of film coating and device manufactured thereby
JP2008130355A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Toppan Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP2008140724A (ja) * 2006-12-05 2008-06-19 Toppan Printing Co Ltd 有機el素子の製造方法および有機el素子
TWI323513B (en) 2007-01-24 2010-04-11 Chi Mei Optoelectronics Corp Display panel and method for manufacturing thin film transistor substrate thereof
DE102007048102A1 (de) * 2007-10-06 2009-04-09 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Sicherheitselement zur Kennzeichnung eines Sicherheitsdokuments und Verfahren zu seiner Herstellung
JP5166844B2 (ja) 2007-12-07 2013-03-21 三井金属鉱業株式会社 Itoインク
JP5020130B2 (ja) * 2008-03-13 2012-09-05 日立マクセル株式会社 透明導電膜形成用インク、及び透明導電膜
JP2009302252A (ja) 2008-06-12 2009-12-24 Nissan Motor Co Ltd 有機薄膜受光素子、有機薄膜受発光素子、有機薄膜受発光素子アレイ、これらを用いた脈拍センサ、およびこの脈拍センサを設けた車両
JP5035205B2 (ja) * 2008-09-30 2012-09-26 ぺんてる株式会社 タッチパネル装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130072185A (ko) 2013-07-01
JP2011243928A (ja) 2011-12-01
TW201212736A (en) 2012-03-16
TWI500362B (zh) 2015-09-11
KR101718873B1 (ko) 2017-03-22
CN102668730A (zh) 2012-09-12
US20120205144A1 (en) 2012-08-16
US9029709B2 (en) 2015-05-12
JP5405391B2 (ja) 2014-02-05
WO2011145367A1 (ja) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102668730B (zh) 透明柔性印刷布线板及其制造方法
CN104838342B (zh) 在基板上制作透明导体的方法
TWI519616B (zh) 以碳奈米管為主之透明導電膜及其製備與圖案化之方法
JP6426737B2 (ja) 電子的構成要素とパターン化ナノワイヤ透明伝導体との接合
US20120277360A1 (en) Graphene Compositions
Aleksandrova Specifics and challenges to flexible organic light-emitting devices
CN102870508A (zh) 用于制造透明印刷电路的方法和用于制造透明触摸板的方法
CN101384425A (zh) 多孔性薄膜及使用了多孔性薄膜的层叠体
CN102056738A (zh) 具有多孔层的叠层体和使用该叠层体的功能性叠层体
CN111610871A (zh) 电极结构及其触控面板
US8071887B2 (en) Printed circuit board and method for manufacturing same
US20120168211A1 (en) Substrate assembly containing conductive film and fabrication method thereof
WO2017159381A1 (ja) 導電性皮膜およびレーザーエッチング加工用導電性ペースト
JP6508062B2 (ja) パターン形成方法、透明導電膜付き基材、デバイス及び電子機器
KR102000956B1 (ko) 도전 필름의 제조 방법 및 도전 필름
CN202841694U (zh) 带保护层的碳膜板
JP5434242B2 (ja) 可撓性電子回路基板およびその製造方法、並びに画像表示装置
Honda et al. Printable and foldable electrodes based on a carbon nanotube–polymer composite
KR102217021B1 (ko) 전도성 고분자를 포함하는 솔더 조성물 및 이를 이용한 전도성 패턴 결합 방법
WO2016038821A1 (ja) 電極及びその製造方法、並びに前記電極を備えるタッチパネル及び有機el基板
WO2016129270A1 (ja) 電極及びその製造方法、並びに前記電極を備えるタッチパネル及び有機el照明素子
JP2012227505A (ja) 透明導電回路基板及びその製造方法
KR100772440B1 (ko) 미세배선 형성방법
KR101657758B1 (ko) 전자소자의 전극 및 그 제조 방법
US20230265307A1 (en) Curable Carbon Nanotube Ink and Transparent Conductive Films Created Using the Ink

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150422

Termination date: 20200210