CN105808028A - 电容单元、电容屏及其制备方法 - Google Patents

电容单元、电容屏及其制备方法 Download PDF

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陈艳丰
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Abstract

本发明涉及一种电容单元、电容屏及其制备方法。该电容单元的制备方法，包括如下步骤：在所述基板上涂覆纳米银导电层；采用湿法蚀刻在所述纳米银导电层的视窗区蚀刻出图形化导电线路；在所述纳米银导电层的非视窗区涂覆银胶层；利用激光蚀刻工艺在所述银胶层蚀刻出图形化导电线路，即得所述电容单元。本发明的方法工时效率高，生产工艺简单，生产良率好，纳米银导电层的线距可以达到30μ，线条良好，导通性优良。

Description

电容单元、电容屏及其制备方法
技术领域
本发明涉及电容屏技术领域，特别是涉及一种电容单元、电容屏及其制备方法。
背景技术
目前，作为ITO导电薄膜的替代物，纳米级银丝导电薄膜(纳米银导电层)，被市场普遍看好。但自纳米级银丝导电薄膜被推出来后，普遍存在如下缺陷：
1、这类纳米级银丝导电薄膜普遍用镭射法蚀刻，但镭射蚀刻需要添购新镭射设备，费用较大。并且镭射的时间较长，难以提高生产效率。
2、这类纳米级银丝导电薄膜难以采用湿法蚀刻。蚀刻不净、线宽线距不均匀，侧蚀、银丝残留问题严重(如图1和图2所示)，难以满足一般电容单元的需求。
3、这类纳米级银丝导电薄膜与其他导电物质的接触性差，导致接触电阻不稳定。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供生产工艺简单，成本低的电容单元。
具体的技术方案如下：
一种电容单元，包括基板，在所述基板上依次设有纳米银导电层和银胶层，所述纳米银导电层包括视窗区和非视窗区，所述银胶层设置于所述纳米银导电层的非视窗区。
本发明的另一目的是提供上述电容单元的制备方法。
具体的技术方案如下：
上述电容单元的制备方法，包括如下步骤：
在所述基板上涂覆纳米银导电层；
采用湿法蚀刻在所述纳米银导电层的视窗区蚀刻出图形化导电线路；
在所述纳米银导电层的非视窗区涂覆银胶层；
利用激光蚀刻工艺在所述银胶层蚀刻出图形化导电线路，即得所述电容单元。
在其中一些实施例中，所述湿法蚀刻所采用的蚀刻液包括如下质量百分含量的组份：54～58wt％的酸，3～5wt％的缓冲物，0.1～0.5wt％的表面活性剂，余量为水。
在其中一些实施例中，所述酸选自盐酸、硝酸、硫酸、碳酸、羧酸、磺酸中的一种或几种；所述缓冲物选自碳酸钾、碳酸钠、氟化铵、磷酸氢二钠中的一种或几种；所述表面活性剂选自OP-10、吐温80、乙醇、含氟表面活性剂中的一种或几种。
在其中一些实施例中，所述湿法蚀刻的工艺参数为：蚀刻温度：50±3℃、时间：1.5～2min。
在其中一些实施例中，所述激光蚀刻工艺的工艺参数为：速度：3200±200mm/秒，次数：2～4次。
在其中一些实施例中，所述纳米银导电层的方阻为100Ω/sq以下。
本发明的另一目的是提供一种
一种电容屏，其特征在于，包括至少1个权利要求1所述的电容单元。
本发明的有益效果如下：
1、不需要添购其他设备，生产成本低，省下大笔费用；
2、工时效率高，生产工艺简单，生产良率好。湿蚀刻制程工艺简单，无需改动。仅镭射制作非视窗区的走线，缩短了镭射时间，提高了良率；
3、工艺成熟，制作的纳米级银丝导电薄膜，可适应大、中、小尺寸的电容屏，适应性强；
4、现有的蚀刻方法，大多采用镭射视窗区来制作，镭射时间长，工作效率低。而采用湿蚀刻方法制作，又容易蚀刻过度或者蚀刻不净，蚀刻线距过宽等问题，蚀刻效果不良，难以达到制作电容屏的要求(如图1和图2所示)。本发明提供的蚀刻液，蚀刻后纳米级银丝的线距可以达到30μ，线宽、线距均匀、干净，导通性优良，阻值稳定。
5、现有开发出特殊的银胶来制作纳米银材料，来解决纳米银材料与其他导电物质(如银胶)接触性差的问题。这类银胶需要匹配特定的纳米银材料，难以匹配大多数的纳米银材料，应用受到限制。本发明设计在非视窗区保留纳米银导电层，增大银胶与纳米银的接触面积，制作出来的材料，电阻稳定、接触性良好，此设计可以匹配所有的纳米银材料。
附图说明
图1为蚀刻不良的电容单元表面照片；
图2为蚀刻不良的电容单元表面照片；
图3为本发明实施例1的电容单元结构示意图(101基板，102非视窗区，103视窗区，104银胶层)；
图4为本发明实施例1的电容单元表面照片。
具体实施方式
以下通过实施例对本申请做进一步阐述。
实施例1
参考图3，本实施例一种电容单元，包括基板101，在所述基板上依次设有纳米银导电层和银胶层104，所述纳米银导电层包括视窗区103和非视窗区102，所述银胶层104设置于所述纳米银导电层的非视窗区102。
上述电容单元的制备方法，包括如下步骤：
在所述基板上涂覆纳米银导电层；
采用湿法蚀刻在所述纳米银导电层的视窗区蚀刻出图形化导电线路；
所述湿法蚀刻所采用的蚀刻液包括如下质量百分含量的组份：58wt％的酸，3wt％的缓冲物，0.2wt％的表面活性剂，余量为水；
所述酸为盐酸和硝酸，所述缓冲物为氟化铵，所述表面活性剂为OP-10；
湿法蚀刻的工艺参数为：蚀刻温度：50℃、时间：1.5min；
在所述纳米银导电层的非视窗区涂覆银胶层；
利用激光蚀刻工艺在所述银胶层蚀刻出图形化导电线路，所述激光蚀刻工艺的工艺参数为：速度：3300mm/秒，次数：3次；
即得所述电容单元。
一种电容屏的设计工艺(包括至少1个上述电容单元)，该设计结构在非视窗区的银胶走线下，保留纳米银通道，增加银胶和纳米银的接触面积，改善纳米银材料与其他材料接触不良的问题。本设计可以应用到所有纳米银的材料上，适合单、双层film等。其中的film都可以用本设计制作。
实验例
应用本专利的蚀刻液，可以有效刻蚀出均匀、干净的纳米银通道，蚀刻的线距可以到达30μ(如图4所示)，通道电阻稳定。结合运用本专利的发明设计，完全解决纳米银电阻接触电阻不稳定的问题，本专利的内容，可以将湿蚀刻真正应用到纳米银材料的量产上，工艺稳定，节约资源。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电容单元，其特征在于，包括基板，在所述基板上依次设有纳米银导电层和银胶层，所述纳米银导电层包括视窗区和非视窗区，所述银胶层设置于所述纳米银导电层的非视窗区。
2.权利要求1所述的电容单元的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在所述基板上涂覆纳米银导电层；
采用湿法蚀刻在所述纳米银导电层的视窗区蚀刻出图形化导电线路；
在所述纳米银导电层的非视窗区涂覆银胶层；
利用激光蚀刻工艺在所述银胶层蚀刻出图形化导电线路，即得所述电容单元。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述湿法蚀刻所采用的蚀刻液包括如下质量百分含量的组份：54～58wt％的酸，3～5wt％的缓冲物，0.1～0.5wt％的表面活性剂，余量为水。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酸选自盐酸、硝酸、硫酸、碳酸、羧酸、磺酸中的一种或几种；所述缓冲物选自碳酸钾、碳酸钠、氟化铵、磷酸氢二钠中的一种或几种；所述表面活性剂选自OP-10、吐温80、乙醇、含氟表面活性剂中的一种或几种。
5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述湿法蚀刻的工艺参数为：蚀刻温度：50±3℃、时间：1.5～2min。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述激光蚀刻工艺的工艺参数为：速度：3200±200mm/秒，次数：2～4次。
7.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述纳米银导电层的方阻为100Ω/sq以下。
8.一种电容屏，其特征在于，包括至少1个权利要求1所述的电容单元。
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