CN113077937A - 一种柔性透明导电膜的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性透明导电膜的加工工艺，首先对光固化活性混合物进行搅拌，然后将光固化活性混合物涂布在柔性薄膜上，然后在图形线路掩膜下对柔性薄膜进行紫外线曝光，把线路图形转移到柔性薄膜上，接着对薄膜进行溶液喷淋或者浸泡、清洗，把未紫外线固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；最后采用化学镀或者电镀的方法对线路图形进行加厚处理，得到符合导电性能要求的柔性透明导电膜。通过在柔性薄膜上涂布光固化活性混合物代替现有技术中黄光制程的干膜，优化了加工工艺，不仅提高了产品的优良率，而且可以大幅度降低生产成本。

Description

一种柔性透明导电膜的加工工艺
技术领域
本发明属于电子新材料领域，特别是涉及电子新材料的新型加工方法，具体涉及一种柔性透明导电膜的加工工艺。
背景技术
目前的柔性透明导电膜制造步骤一般是：在聚合物薄膜上涂覆导电银/铜浆，或者是通过物理沉积线路图形，再压干膜、紫外曝光、蚀刻，最后得到柔性薄膜。正如传统的黄光制程加工工艺，设备昂贵，工艺复杂，不仅生产成本极高，而且产品的良率较低，无法满足当前市场对柔性透明导电膜的需求。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺点与不足，提供一种柔性透明导电膜的加工工艺。
根据本发明实施例的柔性透明导电膜的加工工艺，包括以下步骤：
S1、对光固化活性混合物进行搅拌，然后将光固化活性混合物涂布在柔性薄膜上，柔性薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、环烯烃聚合物(COP)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯撑醚(PPE)和环氧树脂中的任意一种或多种的混合材料膜；
S2、在图形线路掩膜下对柔性薄膜进行紫外线曝光，把线路图形转移到柔性薄膜上；
S3、对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液喷淋或者浸泡、清洗，把未紫外固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；
S4、采用化学镀或者电镀的方法对步骤S3获得的线路图形中的线路图形进行加厚处理，处理温度为10-80℃，得到符合导电性要求的透明柔性薄膜。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中，所述光固化活性混合物为UV固化活性树脂，采用5立升高速搅拌釜进行搅拌，搅拌釜内温度为10-35℃，搅拌釜搅拌转速为60-3600r/min。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中，光固化活性混合物涂布在柔性薄膜上的涂布线速度为0.1-10m/min。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S2中，采用曝光机和菲林进行紫外线曝光处理，紫外线规格为10-1000mj/cm2。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S3中，对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液喷淋和清洗，把未紫外线固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；喷淋溶液为碱性水溶液或乙醇溶液，碱性水溶液的浓度为1％-30％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，乙醇水溶液的乙醇含量为1％-100％，喷淋温度为10-80℃，喷淋压力为0.1-10kg/cm2。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S3中，对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液浸泡和清洗，把未紫外线固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；浸泡溶液为碱性水溶液或乙醇溶液，碱性水溶液的浓度为1％-30％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，乙醇水溶液的乙醇含量为1％-100％，浸泡温度为10-80℃。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中，涂布方法采用滚涂工艺、线棒涂布工艺、刮刀涂布工艺、喷涂工艺、狭缝涂布工艺中的任意一种。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中，所述光固化活性混合物为光固化树脂、光引发剂、导电物质或者铜活化剂为金、银、镍、钯、锡的化合物的混合物。
根据本发明的一些具体实施例，所述导电物质为导电性金属粒子、导电聚合物粒子、导电性金属粉末和导电聚合物粉末中的一种或多种的混合物。所述铜活化剂为金、银、镍、钯、锡的化合物。这些导电物质或者铜活化剂为金、银、镍、钯、锡的化合物可以是微米级粉末、纳米级粉末。
根据本发明的一些具体实施例，所述导电物质为金属物质时，可以是铜粉、银粉和银包铜颗粒中的一种或多种混合物。这些导电金属物质可以是微米级粉末、纳米级粉末。
根据本发明的一些具体实施例，所述铜活化剂为金、银、镍、钯、锡的化合物。
根据本发明实施例的柔性透明导电膜的加工工艺，通过在柔性薄膜上涂布光固化活性混合物代替现有技术中黄光制程的干膜，将获得柔性聚合物薄膜的金属导电性和透明性进行加成整合，优化了加工工艺，相对于传统设备昂贵、工艺复杂的黄光工艺，不仅提高了产品的优良率，而且可以大幅度降低生产成本。
附图说明
图1为根据本发明实施例的柔性透明导电膜的加工工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面参照附图1描述根据本发明实施例的柔性透明导电膜的加工工艺，包括以下步骤：
S1、对光固化活性混合物进行搅拌，然后将光固化活性混合物涂布在柔性薄膜上，柔性薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、环烯烃聚合物(COP)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯撑醚(PPE)和环氧树脂中的任意一种或多种的混合材料膜；
S2、在图形线路掩膜下对柔性薄膜进行紫外线曝光，把线路图形转移到柔性薄膜上；
S3、对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液喷淋或者浸泡、清洗，把未紫外线固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；
S4、采用化学镀或者电镀的方法对步骤S3获得的线路图形中的线路图形进行加厚处理，处理温度为10-80℃，得到符合导电性要求的透明柔性薄膜。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中，所述光固化活性混合物为UV固化活性树脂，采用5立升高速搅拌釜进行搅拌，搅拌釜内温度为10-35℃，搅拌釜搅拌转速为60-3600r/min。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中，光固化活性混合物涂布在柔性薄膜上的涂布线速度为0.1-10m/min。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S2中，采用曝光机和菲林进行紫外线曝光处理，紫外线规格为10-1000mj/cm2。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S3中，对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液喷淋和清洗，把未紫外线固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；喷淋溶液为碱性水溶液或乙醇溶液，碱性水溶液的浓度为1％-30％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，乙醇水溶液的乙醇含量为1％-100％，喷淋温度为10-80℃，喷淋压力为0.1-10kg/cm2。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S3中，对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液浸泡和清洗，把未紫外线固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；浸泡溶液为碱性水溶液或乙醇溶液，碱性水溶液的浓度为1％-30％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，乙醇水溶液的乙醇含量为1％-100％，浸泡温度为10-80℃。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中，涂布方法采用滚涂工艺、线棒涂布工艺、刮刀涂布工艺、喷涂工艺、狭缝涂布工艺中的任意一种。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤S1中，所述光固化活性混合物为光固化树脂、光引发剂、导电金属物的混合物。
根据本发明的一些具体实施例，所述导电物质为导电性金属粒子、导电聚合物粒子、导电性金属粉末和导电聚合物粉末中的一种或多种的混合物。所述铜活化剂为金、银、镍、钯、锡的化合物
根据本发明的一些具体实施例，所述导电金属物为铜粉、银粉和银包铜颗粒中的一种或多种混合物。
根据本发明实施例的柔性透明导电膜的加工工艺，通过在柔性薄膜上涂布光固化活性混合物代替现有技术中黄光制程的干膜，将获得柔性聚合物薄膜的金属导电性和透明性进行加成整合，优化了加工工艺，相对于传统设备昂贵、工艺复杂的黄光工艺，不仅提高了产品的优良率，而且可以大幅度降低生产成本。
下面结合具体实施例描述根据本发明实施例的柔性透明导电膜的加工工艺。
首先，将市售或者自配的UV固化活性树脂倒入5立升的高速搅拌釜，加入纳米铜粉、银粉、硝酸银、氯化钯、硫酸钯的一种或者几种混合物，保持釜内温度10-35℃，搅拌转速60-3600r/min；
接着，搅拌均匀的树脂胶通过狭缝涂布机，均匀涂布在聚合物薄膜PET表面，涂布线速度为0.1-10m/min；
然后，采用曝光机和菲林进行曝光步骤，紫外线规格为10-1000mj/cm2；
接着，曝光后的薄膜经过碱性水溶液或者乙醇溶液的浸泡清洗，洗去未固化成型的树脂活性混合物，其中，碱性水溶液为浓度1-30％的氢氧化钠/钾水溶液，乙醇水溶液为乙醇含量未1％-100％的水溶液，在卷对卷工艺中，保持线速度0.1-10m/min，浸泡清洗温度为10-80℃，喷淋清洗温度为10-80℃，喷淋压力为0.1-10kg/cm2；
最后，对图形线路进行化学镀或者电镀金属层加厚，电镀/化学镀的温度为10-80℃，加厚的金属层为铜或者银。
根据本发明实施例的柔性透明导电膜的加工工艺，利用狭缝涂布机在聚合物薄膜PET表面均匀涂布UV固化活性树脂，将获得柔性聚合物薄膜的金属导电性和透明性进行加成整合，优化了加工工艺，相对于传统设备昂贵、工艺复杂的黄光工艺，不仅提高了产品的优良率，而且可以大幅度降低生产成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (11)

1.一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对光固化活性混合物进行搅拌，然后将光固化活性混合物涂布在柔性薄膜上，柔性薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、环烯烃聚合物(COP)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯撑醚(PPE)和环氧树脂中的任意一种或多种的混合材料膜；
S2、在图形线路掩膜下对柔性薄膜进行紫外线曝光，把线路图形转移到柔性薄膜上；
S3、对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液喷淋或者浸泡、清洗，把未紫外固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；
S4、采用化学镀或者电镀的方法对步骤S3获得的线路图形中的线路图形进行加厚处理，得到符合导电性能要求的柔性透明导电膜。
2.根据权利要求1所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，所述光固化活性混合物为UV固化活性树脂，是经过充分混合均匀的UV树脂胶与导电物质或者铜活化剂的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，光固化活性混合物涂布在柔性薄膜上的涂布线速度为0.1-10m/min。
4.根据权利要求1所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：在所述步骤S2中，采用曝光机和菲林进行紫外线曝光处理，紫外线规格为10-1000mj/cm2。
5.根据权利要求1所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：在所述步骤S3中，对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液喷淋和清洗，把未紫外线固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；
喷淋的溶液是碱性水溶液或乙醇溶液或乙酸乙酯、MDF、丙酮、甲醇等有机溶剂的一种或几种混合溶剂或者与水的混合溶液，碱性水溶液的浓度为1％-30％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液或者是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等与表面活性剂的混合溶液，乙醇水溶液的乙醇含量为1％-100％，喷淋温度为10-80℃，喷淋压力为0.1-10kg/cm2。
6.根据权利要求1所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：在所述步骤S3中，对步骤S2获得的线路图形的薄膜进行溶液浸泡和清洗，把未紫外固化的活性混合物部份溶解，然后用去离子水清洗，经过溶液溶解和去离子水清洗后的柔性薄膜上形成线路图形；
浸泡溶液为碱性水溶液或乙醇溶液或乙酸乙酯、MDF、丙酮、甲醇等有机溶剂的一种或几种混合溶剂或者与水的混合溶液，碱性水溶液的浓度为1％-30％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液或者是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等与表面活性剂的混合溶液，乙醇水溶液的乙醇含量为1％-100％，浸泡温度为10-80℃。
7.根据权利要求1所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，涂布方法采用滚涂工艺、线棒涂布工艺、刮刀涂布工艺、喷涂工艺、狭缝涂布工艺中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，所述光固化活性混合物为光固化树脂、光引发剂、导电物质或者铜活化剂的混合物。
9.根据权利要求8所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：所述导电物质为导电性金属粒子、导电聚合物粒子、导电性金属粉末和导电聚合物粉末中的一种或多种的混合物。所述铜活化剂为金、银、镍、钯、锡的化合物。
10.根据权利要求8所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：所述导电金属物为铜粉、银粉和银包铜颗粒中的一种或多种混合。
11.根据权利要求8所述的一种柔性透明导电膜的加工工艺，其特征在于：所述铜活化剂为金、银、镍、钯、锡的化合物。
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