CN113421698A - 一种可牢固焊接的柔性导电薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电子器件技术领域，公开了一种可牢固焊接的柔性导电薄膜及其制备方法和应用。所述可牢固焊接的柔性导电薄膜包括柔性基底和导电涂层，所述导电涂层上粘合导电胶层，导电胶层上粘合导电金属层。本发明采用具有导电性能的导电胶层结合导电金属层粘接固化在导电涂层表面，实现稳定导电焊接层，这样可以在导电金属层进行焊接工艺，以导电胶层实现与导电涂层可靠电路连接，以解决目前柔性导电涂层表面焊接不可靠或不牢固的技术难点。
Description
技术领域
本发明属于电子器件技术领域，具体涉及一种可牢固焊接的柔性导电薄膜及其制备方法和应用。
背景技术
随着电子产业的发展，对电子设备轻薄化、柔性化的需求日益增强，柔性导电薄膜在印刷电路、柔性电极、柔性显示器件中的应用日益广泛。柔性导电薄膜是在柔性基材上涂覆或粘贴导电层制备得到。常用的柔性基材有聚酰亚胺(PI)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等膜材。导电层往往以导电银浆、导电铜浆、导电聚合物等涂层呈现。
专利CN 105869719 A公开了一种PET-石墨烯-银纳米线复合透明导电薄膜，将银纳米线与石墨烯分别独立成膜后再一起复合，其中银纳米线成膜采用真空抽滤成膜，石墨烯采用CVD生长，由此制备的复合薄膜同时具有银纳米线分散均匀、厚度可控、机械柔性好、方块电阻低、光学透过率高、表面粗糙度较低的优点。专利CN 106297967 A公开了一种柔性导电薄膜，通过在基板上涂覆导电金属油墨并得到导电金属图案；在所述导电金属图案的表面上涂覆聚酰亚胺清漆；待所述聚酰亚胺清漆固化后将所述基板置于去离子水中浸泡；从所述基板上移除所述固化的聚酰亚胺清漆和所述导电金属图案得到所述柔性导电薄膜。所述导电金属油墨包括纳米银、纳米金或纳米铜，纳米金属线或者纳米金属颗粒。专利CN107916043A公开了一种柔性显示器用透明导电膜，包括透明基膜及导电层，所述导电层由包含聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/polystyrenesulfonate；PEDOT/PSS)、有机粘合剂、有机溶剂、硅烷偶联剂及表面活性剂的导电性涂布液组合物形成。专利CN 108376574 A公开了一种宽幅导电PET薄膜，其是以PET薄膜为柔性基底，在PET薄膜的表面形成有纳米银线导电膜层。
上述现有技术均公开了具有导电功能的柔性薄膜，但在实际的应用过程中，导电薄膜需要与其他器件实现稳定电连接，需要将导线焊接于导电薄膜上。现有的导电涂层如导电银浆层，如直接焊线无法实现稳定牢固焊接；另外即使有可焊接的银浆材料，也只能焊接一次，由于高温破坏作用已无法实现第二次焊接功能。
发明内容
为了解决目前柔性导电涂层表面焊接不可靠或不牢固的技术难点，本发明的首要目的在于提供一种可牢固焊接的柔性导电薄膜。本发明采用具有导电性能的导电胶层结合导电金属层粘接固化在导电涂层表面，实现稳定导电焊接层，这样可以在导电金属层进行焊接工艺，以导电胶层实现与导电涂层可靠电路连接。
本发明的另一目的在于提供上述可牢固焊接的柔性导电薄膜的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述可牢固焊接的柔性导电薄膜在印刷电路、柔性电极、柔性显示器件等装置领域中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，包括柔性基底和导电涂层，所述导电涂层上粘合导电胶层，导电胶层上粘合导电金属层。
进一步地，所述柔性基底与导电涂层之间还设置有石墨烯涂层，石墨烯涂层的厚度为1～100μm。所述石墨烯涂层具有耐温、阻燃、导热、导电作用。
进一步地，所述柔性基底选择为PI、TPU、PET、PEN或PC基底，柔性基底的厚度为5～275μm。
进一步地，所述导电涂层选择为导电银浆涂层、导电铜浆涂层或导电聚合物涂层，导电涂层的厚度为0.1～100μm。
进一步地，所述导电胶层由导电粒子分散于主体胶粘剂树脂中构成，所述导电粒子在导电胶层中的质量百分含量为30％～70％，导电胶层的厚度为5～200μm。
进一步优选地，所述导电粒子选择为银粒子、铜粒子、镍粒子、银铜合金粒子、银镍合金粒子中的至少一种，导电粒子的粒径范围为0.05～50μm。
进一步优选地，所述导电粒子的形貌为片状、球状、棒状或枝状等。
进一步优选地，所述主体胶粘剂树脂选择为环氧树脂、丙烯酸树脂、胺基甲酸酯树脂、硅橡胶树脂、双马来酰亚胺树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂或聚酰亚胺树脂。
进一步地，所述导电金属层选择为铜箔层、表面镀金的铜箔层或表面镀锡的铜箔层，导电金属层的厚度为5～70μm。
上述可牢固焊接的柔性导电薄膜的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)在柔性基底上通过喷墨印刷制备导电涂层；
(2)在导电涂层上压合制备导电胶层；
(3)在导电胶层上压合制备导电金属层。
进一步地，所述制备方法包括在柔性基底上通过喷墨印刷制备石墨烯涂层，然后在石墨烯涂层上通过喷墨印刷制备导电涂层。
上述可牢固焊接的柔性导电薄膜在印刷电路、柔性电极、柔性显示器件等装置领域中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用具有导电性能的导电胶层结合导电金属层粘接固化在导电涂层表面，实现稳定导电焊接层，这样可以在导电金属层进行焊接工艺，以导电胶层实现与导电涂层可靠电路连接，以解决目前柔性导电涂层表面焊接不可靠或不牢固的技术难点。
附图说明
图1为本发明实施例1和实施例2中一种可牢固焊接的柔性导电薄膜的结构示意图；
图2为本发明实施例3中一种可牢固焊接的柔性导电薄膜的结构示意图。
图中编号说明如下：1-柔性基底，2-石墨烯涂层，3-导电涂层，4-导电胶层，5-导电金属层。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其结构示意图如图1所示。包括依次设置的柔性基底1、石墨烯涂层2、导电涂层3、导电胶层4和导电金属层5。所述可牢固焊接的柔性导电薄膜通过如下方法制备：
(1)在TPU柔性基底上通过喷墨印刷导电石墨烯墨水，固化后得到石墨烯涂层；
(2)在石墨烯涂层上通过喷墨印刷导电银浆墨水，固化后得到导电涂层；
(3)在导电涂层上压合制备导电胶层，所述导电胶层由纳米银导电粒子分散于丙烯酸树脂胶粘剂中构成，纳米银导电粒子在导电胶层中的质量百分含量为55％；
(4)在导电胶层上压合制备导电铜箔层，得到导电金属层。
实施例2
本实施例的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其结构示意图如图1所示。包括依次设置的柔性基底1、石墨烯涂层2、导电涂层3、导电胶层4和导电金属层5。所述可牢固焊接的柔性导电薄膜通过如下方法制备：
(1)在PET柔性基底上通过喷墨印刷导电石墨烯墨水，固化后得到石墨烯涂层；
(2)在石墨烯涂层上通过喷墨印刷导电聚合物墨水，固化后得到导电涂层；
(3)在导电涂层上压合制备导电胶层，所述导电胶层由纳米铜导电粒子分散于环氧树脂胶粘剂中构成，纳米铜导电粒子在导电胶层中的质量百分含量为65％；
(4)在导电胶层上压合制备表面镀锡的铜箔层，得到导电金属层。
实施例3
本实施例的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其结构示意图如图2所示。包括依次设置的柔性基底1、导电涂层3、导电胶层4和导电金属层5。所述可牢固焊接的柔性导电薄膜通过如下方法制备：
(1)在PI柔性基底上通过喷墨印刷导电铜浆墨水，固化后得到导电涂层；
(2)在导电涂层上压合制备导电胶层，所述导电胶层由纳米银铜合金导电粒子分散于聚酰亚胺树脂胶粘剂中构成，纳米银铜合金导电粒子在导电胶层中的质量百分含量为60％；
(3)在导电胶层上压合制备表面镀金的铜箔层，得到导电金属层。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其特征在于：包括柔性基底和导电涂层，所述导电涂层上粘合导电胶层，导电胶层上粘合导电金属层。
2.根据权利要求1所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其特征在于：所述柔性基底与导电涂层之间还设置有石墨烯涂层，石墨烯涂层的厚度为1～100μm。
3.根据权利要求1所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其特征在于：所述柔性基底选择为PI、TPU、PET、PEN或PC基底，柔性基底的厚度为5～275μm。
4.根据权利要求1所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其特征在于：所述导电涂层选择为导电银浆涂层、导电铜浆涂层或导电聚合物涂层，导电涂层的厚度为0.1～100μm。
5.根据权利要求1所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其特征在于：所述导电胶层由导电粒子分散于主体胶粘剂树脂中构成，所述导电粒子在导电胶层中的质量百分含量为30％～70％，导电胶层的厚度为5～200μm。
6.根据权利要求5所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其特征在于：所述导电粒子选择为银粒子、铜粒子、镍粒子、银铜合金粒子、银镍合金粒子中的至少一种，导电粒子的粒径范围为0.05～50μm；所述导电粒子的形貌为片状、球状、棒状或枝状；所述主体胶粘剂树脂选择为环氧树脂、丙烯酸树脂、胺基甲酸酯树脂、硅橡胶树脂、双马来酰亚胺树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂或聚酰亚胺树脂。
7.根据权利要求1所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜，其特征在于：所述导电金属层选择为铜箔层、表面镀金的铜箔层或表面镀锡的铜箔层，导电金属层的厚度为5～70μm。
8.权利要求1～7任一项所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：
(1)在柔性基底上通过喷墨印刷制备导电涂层；
(2)在导电涂层上压合制备导电胶层；
(3)在导电胶层上压合制备导电金属层。
9.根据权利要求8所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括在柔性基底上通过喷墨印刷制备石墨烯涂层，然后在石墨烯涂层上通过喷墨印刷制备导电涂层。
10.权利要求1～7任一项所述的一种可牢固焊接的柔性导电薄膜在印刷电路、柔性电极、柔性显示器件装置领域中的应用。
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