CN103045016A - 用于在非金属材料上形成导体的置换油墨和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，包括油墨连接树脂、铁粉和辅助添加剂，油墨连接树脂和铁粉的重量份之比为1~3：8，辅助添加剂选自有机溶剂、消泡剂、流平剂、分散剂和防干剂的一种或几种。较佳地，油墨连接树脂选自聚氨酯改性环氧树脂、有机硅改性聚氨酯树脂和有机硅改性聚酯树脂的一种或几种。还涉及用于在非金属材料上形成导体的方法。本发明的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨设计巧妙，采用该置换油墨在非金属材料上形成导体的方法具有电阻率低、成本低廉的优点，适于大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及油墨技术领域，特别涉及置换油墨技术领域，具体是指一种用于在非金属材料上形成导体的置换油墨和方法。
背景技术
目前，在非金属材料上形成导体基本都采用印刷银浆和铜浆的方式实现，具有电阻率高、成本高昂的缺点。
因此，需要提供一种在非金属材料上形成导体的方法，其具有电阻率低、成本低廉的优点。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种用于在非金属材料上形成导体的置换油墨和方法，该用于在非金属材料上形成导体的置换油墨设计巧妙，采用该置换油墨在非金属材料上形成导体的方法具有电阻率低、成本低廉的优点，适于大规模推广应用。
为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，其特点是，包括油墨连接树脂、铁粉和辅助添加剂，所述油墨连接树脂和所述铁粉的重量份之比为1~3：8，所述辅助添加剂选自有机溶剂、消泡剂、流平剂、分散剂和防干剂的一种或几种。
较佳地，所述油墨连接树脂选自聚氨酯改性环氧树脂、有机硅改性聚氨酯树脂和有机硅改性聚酯树脂的一种或几种。
较佳地，所述有机溶剂选自环己酮、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、二乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、乙二醇和丁基卡必醇的一种或几种。
较佳地，所述消泡剂是有机硅类消泡剂。
较佳地，所述流平剂是有机硅类流平剂。
较佳地，所述分散剂选自阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型分散剂的一种或几种。
较佳地，所述防干剂是油墨防干剂、对苯二酚或邻苯二酚。也可以是其它还原剂。
上述试剂均为市售常用试剂。
在本发明的第二方面，提供了一种用于在非金属材料上形成导体的方法，其特点是，在非金属材料上印刷上述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，干燥后浸于酸性硫酸铜溶液内，通过铁和铜离子之间的置换反应，在置换油墨表面形成一层置换铜层。
较佳地，在所述置换铜层上通过电镀的方式沉积上一层金属镀层。
本发明的有益效果具体在于：本发明的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨包括油墨连接树脂、铁粉和辅助添加剂，所述油墨连接树脂和所述铁粉的重量份之比为1~3：8，所述辅助添加剂选自有机溶剂、消泡剂、流平剂、分散剂和防干剂的一种或几种，设计巧妙，采用该置换油墨在非金属材料上形成导体的方法具有电阻率低、成本低廉的优点，适于大规模推广应用。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。应理解，这些实施例仅是举例而非限制。
实施例1：一种用于在非金属材料上形成导体的置换油墨：聚氨酯改性环氧树脂（株洲世林聚合物有限公司）10重量份，铁粉50重量份，环己酮20重量份，有机硅消泡剂0.2重量份，有机硅流平剂0.2重量份、阳离子型分散剂0.2重量份，邻苯二酚1重量份；
在PET薄膜上印刷上述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，干燥后浸于酸性硫酸铜溶液内，通过铁和铜离子之间的置换反应，在置换油墨表面形成一层置换铜层，电阻为30.2欧姆，再经过电镀铜加厚后电阻为2.1欧姆。浸245℃锡炉10秒镀层无剥离，经过弯折测试10000次后电阻为2.5欧姆，
实施例2：一种用于在非金属材料上形成导体的置换油墨：改性聚氨酯树脂胶黏剂（苏州粘结剂厂）10重量份，铁粉80重量份，丁基卡必醇15重量份，有机硅流平剂0.2重量份，对苯二酚防干剂1重量份。
在PI薄膜上印刷上述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，干燥后浸于酸性硫酸铜溶液内，通过铁和铜离子之间的置换反应，在置换油墨表面形成一层置换铜层，电阻为27.8欧姆，通过电镀铜加厚后电阻为1.6欧姆浸245℃锡炉10秒镀层无剥离，经过弯折测试10000次后电阻为2.1欧姆，。
实施例3：一种用于在非金属材料上形成导体的置换油墨：有机硅改性聚酯树脂（慧智科技有限公司）30重量份，铁粉80重量份，丁基卡必醇15重量份，云清牌丝印油墨专用防干剂1重量份。
在PVC薄膜上印刷上述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，干燥后浸于酸性硫酸铜溶液内，通过铁和铜离子之间的置换反应，在置换油墨表面形成一层置换铜层，电阻为38.6欧姆，经电镀铜加厚后电阻为3.8欧姆浸245℃锡炉10秒镀层无剥离，弯折1000次后电阻为4.1欧姆，。
对比例：环氧树脂10重量份，铁粉50重量份，环己酮20重量份，有机硅消泡剂0.2重量份，有机硅流平剂0.2重量份、阳离子型分散剂0.2重量份，邻苯二酚1重量份；
在PET薄膜上印刷上述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，干燥后浸于酸性硫酸铜溶液内，通过铁和铜离子之间的置换反应，在置换油墨表面形成一层置换铜层，电阻为120.2欧姆，再经过电镀铜加厚后电阻为21欧姆，弯折测试100次后电阻为无穷大。
本发明通过在油墨连接树脂内添加铁粉，印刷干燥后浸于酸性硫酸铜溶液内，通过铁和铜离子之间的置换反应，在油墨表面形成一层置换铜层，且可以再在其上通过电镀的方式沉积上任意厚度的其它金属镀层，且该置换油墨具有245摄氏度耐焊接温度和可挠折10000次以上的特点。
综上，本发明的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨设计巧妙，采用该置换油墨在非金属材料上形成导体的方法具有电阻率低、成本低廉的优点，适于大规模推广应用。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (9)
1.一种用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，其特征在于，包括油墨连接树脂、铁粉和辅助添加剂，所述油墨连接树脂和所述铁粉的重量份之比为1~3：8，所述辅助添加剂选自有机溶剂、消泡剂、流平剂、分散剂和防干剂的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，其特征在于，所述油墨连接树脂选自聚氨酯改性环氧树脂、有机硅改性聚氨酯树脂和有机硅改性聚酯树脂的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，其特征在于，所述有机溶剂选自环己酮、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、二乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、乙二醇和丁基卡必醇的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，其特征在于，所述消泡剂是市售的有机硅类消泡剂。
5.根据权利要求1所述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，其特征在于，所述流平剂是有机硅类流平剂。
6.根据权利要求1所述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，其特征在于，所述分散剂选自阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型分散剂的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，其特征在于，所述防干剂是油墨防干剂、对苯二酚或邻苯二酚。
8.一种用于在非金属材料上形成导体的方法，其特征在于，在非金属材料上印刷根据权利要求1-7任一所述的用于在非金属材料上形成导体的置换油墨，干燥后浸于酸性硫酸铜溶液内，通过铁和铜离子之间的置换反应，在置换油墨表面形成一层置换铜层。
9.根据权利要求8所述的用于在非金属材料上形成导体的方法，其特征在于，在所述置换铜层上通过电镀的方式沉积上一层金属镀层。
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| CN102573313A (zh) * | 2012-02-13 | 2012-07-11 | 苏州晶讯科技股份有限公司 | 一种利用贱金属催化油墨制作印刷电路的方法 |
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