CN106153708A - 一种测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法。本方法采用的电路通过丝网印刷或激光蚀刻的方法制得；利用直流电压加到电极两端形成电容器，同时串联发光二极管作为线路保护负载；以高纯去离子水作为银离子化的介质，并使用移液枪使每次滴到样品上水滴体积保持一致；使用无纸记录仪记录银迁移过程中线路的电压变化。本发明利用多通道无纸记录仪，可以同步测试多组样品，数据处理方便、准确、快捷。本发明提供的实验装置及方法具有制作成本低、易于操作、实验成本低等优点。

Description

一种测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法

技术领域

本发明涉及一种导电银浆抗银迁移的测试方法，特别涉及一种触摸屏专用低温固化导电银浆抗银迁移能力的测试方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，电子显示技术尤其是触摸屏技术的发展是前所未有的，这些都促使电子显示产品向小型化、微型化、轻质、实用、环保等方向发展。而随着近年来丝网印刷技术的不断升级细化，激光雕刻等新工艺不断完善成熟，使得在ITO、普通玻璃和聚酯薄膜材料上得到导电线路越来越细，尤其是激光蚀刻的导电银浆线路最细可以达到L/S-20/20μm；使用感光银浆得到线路甚至可以达到L/S-10/10μm。

随着导电线路越来越细，使得银迁移发生的几率越来越高。每年因发生银迁移而引起的失效案例也越来越多。银迁移(Silver Migration)现象是指在存在直流电压梯度的潮湿环境中，水分子渗入含银导体表面电解形成氢离子和氢氧根离子，电解反应如下所示：

H₂O→H⁺+OH^-

银在电场及氢氧根离子的作用下，离解产生银离子，并产生下列可逆反应：

在电场的作用下，银离子从高电位向低电位迁移，并形成絮状或枝蔓状扩展，在高低电位相连的边界上形成黑色氧化银。

由于导电线路越来越细，大家越来越关注基础材料本身的抗银迁移能力。近年来，电容屏发展的井喷之势和持续火爆大大促进了触摸屏电子浆料的发展。据市场调研机构Gartner分析，未来几年智能手机、平板电脑和3D电视等产品销量平均增长率都将超过50％，电容屏将是以上产业快速发展最直接的受益者，这些都使得触摸屏导电浆料的需求量将呈指数级增加。但是，目前我国触摸屏导电浆料大部分依赖进口，而且业内抗银迁移能力较好的银浆品牌为韩国INKTEC，国内浆料市场份额依旧很小，但触摸屏组件的销量却非常庞大，触摸屏专用浆料的技术还未能取得重大突破，浆料的抗银迁移性能与韩国、日本一些厂家相比仍然存在一定差距。若想要加速抗银迁移银浆的研发效率，就必须有一种能够方便、快捷评价银浆抗银迁移能力的实验方法。

发明内容

本发明的目的就是为了测试触摸屏导电浆料自身的抗银迁移能力，尤其是在丝网印刷以及激光蚀刻细微精致导电线路方面，提供了一种能够测试触摸屏专用导电浆料抗银迁移能力的方法。

本发明的测试触摸屏专用导电浆料抗银迁移能力的方法包括测试工具、测试原理、测试结果分析等方面，其中测试工具包括直流稳压电源、移液枪、测试网版、无纸记录仪、半自动印刷机、激光蚀刻机、导线与PET膜。测试原理等效为一个电容器与二极管串联，利用二极管击穿分压的原理，使电容器两端电压产生一定压降。原来测试线路等效的电容器介质为空气，滴水之后，介质变成了水，水和空气的介电常数不一样，所以电容器两端电压会产生变化，但此时仍然是电容器，直到银迁移发生的一瞬间，电容器导通，成为一个阻值很高的电阻，二极管正常工作，等效为一个电阻。随着银迁移数量增多，样片电阻逐渐下降，样片上的电压也会随之变化。根据记录仪导出的数据，找到电压突变的第二个点，即为银迁移发生的第一时间点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法，其中：

所述去离子水电导率为0.1～5.0μS/cm，以防止其它杂质离子对实验结果的影响。所述的每次测试所使用去离子水量为1～500μL，以保证每次环境的一致性。优选地，使用移液枪，或可控量程的注射装置来控制水滴的体积。所述的数据记录仪为无纸记录仪，全程记录测试图形两端电压变化，测试结果准确，数据处理方便。无纸记录仪量程设置为0～12V。所述的测试电压为0.2V～12.0V，电源可选择直流稳压电源或者额定功率大于所有回路总功率之和的电池。优选直流稳压电源，所有电路并联安装。所述的测试图形，线间距为50～450μm。优选地，所述线间距220μm。

本发明提出一种触摸屏银浆专用的抗银迁移能力的测试方法，该方法包括以下几个步骤：

步骤一，印刷测试图形样片。

将制作好的网版放到丝印机上，取一定量样品，印刷得到测试图形样片；或将印刷图形用激光蚀刻成图中测试线条的形状，线间距为30～450μm。

步骤二，连接测试线路。

如图1所示，将电源正负极分别连接在两个测试块上，将记录仪电压信号输入接口，也连接到两个测试块上，用防水绝缘胶水或胶带横向贴在测试图形上，保证单次测量间距为0.1～5.0mm。

步骤三，测试。

用移液枪在测试预留位置滴加1～500μL去离子水，观察记录仪电压曲线，当电压出现第二个突降点时，断开电路，导出记录仪中的数据。找到数据曲线上第二个电压突降的点，即为银迁移发生的点，线路失效的第一时间。

步骤四，重复测试。

沿图1中绝水胶带上边缘剪掉，剩余图形可以重复测试。

本发明中的测试方法，采用去离子水提供银迁移需要的水分子，无纸记录仪全程记录数据，大大缩短了测试银迁移的时间，改善了触摸屏银浆产品银迁移测试的效率，提高了测试数据的系统性与准确性，使得研发抗银迁移触摸屏银浆的结果反馈更加及时、准确。移液枪、稳压电源、防水胶带的加入，改善了水滴条件的准确性；确保了实验结果的一致性与可重复性。

附图说明

图1为本发明测试线路的示意图，图中标记分别如下所述：

1、二极管；2、稳压电源；3、记录仪；4、移液枪；5、测试图形；6、防水胶带；7、去离子水。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

实例一

步骤一，印刷样品。

将制作好的网版放到丝印机上，取100g浆料样品，印刷10片样片，线距取250μm，固化。

步骤二，连接电路。

如图1所示，将电源正负极分别连接在两个测试块上，将记录仪电压信号输入接口，也连接到两个测试块上，用防水绝缘胶水或胶带横向贴在测试图形上，保证单次测量间距为3mm，

步骤三，测试。

用移液枪在测试预留位置滴加50μL的去离子水，观察记录仪电压曲线，当电压下降至1.3v以下时，断开电路，将记录仪中的数据导出，找到数据曲线上第二个电压突降的点，即为银迁移发生的点，线路失效的第一时间。

步骤四，重复测试。

沿图1中防水胶带上边缘剪掉，剩余图形可以重复测试。

实例二

步骤一，印刷样品。

将制作好的网版放到丝印机上，取100g浆料样品，印刷10片样片，固化后，用激光雕刻出图1中测试图形形状，线间距为250μm。

步骤二，连接电路。

如图1所示，测试线路的连接，将电源正负极分别连接在两个测试块上，将记录仪电压信号输入接口，也连接到两个测试块上，用防水绝缘胶水或胶带横向贴在测试图形上，保证单次测量间距为3mm。

步骤三，测试。

用移液枪在测试预留位置滴加50μL的去离子水，观察记录仪电压曲线，当电压下降至1.3v以下时，断开电路，导出记录仪中的数据，找到数据曲线上，第二个电压突降的点，即为银迁移发生的点，线路失效的第一时间。

步骤四，重复测试。

沿图1中防水胶带上边缘剪掉，剩余图形可以重复测试。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (6)

1.一种测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法，其特征在于，该测试方法中测试样片由丝网印刷或激光蚀刻两种方法中的一种制得，利用直流电压加到电极两端形成电容器，同时串联发光二极管作为线路保护负载；以高纯去离子水作为银离子化的介质，并使用移液枪使每次滴到样品上水滴体积保持一致；使用无纸记录仪记录银迁移过程中线路中的电压变化。

2.根据权利要求书1所述的测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法，其特征在于，所述去离子水电导率为0.1～5.0μS/cm，以防止其它杂质离子对实验结果的影响。所述的每次测试所使用去离子水量为1～500μL，以保证每次环境的一致性。优选地，使用移液枪或可控量程的注射装置来控制水滴的体积。

3.根据权利要求书1所述的测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法，其特征在于，使用无纸记录仪全程记录测试图形两端电压变化，测试结果精确，数据处理方便，无纸记录仪量程设置为0～12V。

4.根据权利要求书1所述的测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法，其特征在于，所述的测试电压为0.2V～12.0V，电源可选择直流稳压电源或者额定功率大于所有回路总功率之和的电池。优选直流稳压电源，所有电路并联安装。

5.根据权利要求书1所述的测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法，其特征在于，所述的测试图形，线间距为30～450μm。优选地，所述线间距为220μm。

6.根据权利要求书1所述的测试触摸屏银浆抗银迁移能力的实验方法，其特征在于，所述的单次测量长度为0.1～5mm。优选地，使用防水胶带控制测量长度为3mm。