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      一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板的制作方法

      文檔序號:2448844閱讀:1050來源:國知局
      一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板的制作方法
      【專利摘要】本實用新型涉及一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,由絕緣基板、石墨烯基導(dǎo)電油墨層以及金屬銅層組成。其特征在于,所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨層是通過噴墨打印加成法印刷在絕緣基板上面,所述的金屬銅層是電鍍在石墨烯基導(dǎo)電油墨層上面。該印刷電路板避免了大量貴金屬的消耗,既節(jié)省了能源,又提高了生產(chǎn)效率,也減少了傳統(tǒng)印刷電路板生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染和排放。
      【專利說明】一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實用新型涉及到印制電路板【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種高性能、低成本的石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板。
      【背景技術(shù)】
      [0002]常規(guī)的印制電路板(PCB)是是采用覆銅板作為生產(chǎn)印制電路板的基材,通過曝光、顯影、蝕刻等工藝,在覆銅板表面上形成電路圖形,再通過化學(xué)方法蝕刻掉相當(dāng)數(shù)量的銅箔而形成導(dǎo)電圖形。這種減成法工藝存在材料消耗高、生產(chǎn)工序多、廢液排放大、環(huán)保壓力重等諸多缺點。噴墨印制加成法,由于制造快速、工藝簡短、環(huán)境友好、成本低廉、功能多樣等顯著優(yōu)勢,正在西方發(fā)達國家的電子行業(yè)得到重點研發(fā)與迅速應(yīng)用。該技術(shù)不僅能無掩膜、非接觸地將有機、無機功能材料直接印制于PCB表面,形成高精度的導(dǎo)電線路、導(dǎo)電圖形、阻焊與字符、焊料互連等,還能一次性印制并集成晶體管、電容、電阻、電池等功能組件,從而大大提聞了廣品的生廣效率。
      [0003]用導(dǎo)電油墨代替蝕刻技術(shù)制作線路的全印制電路技術(shù)是現(xiàn)代印制電路制作技術(shù)的發(fā)展方向,全印制電路是印制電子的關(guān)鍵技術(shù)之一,其關(guān)鍵在于制備出高性能導(dǎo)電油墨。導(dǎo)電油墨中最重要的部分是納米導(dǎo)電材料,目前研究較多的是納米銀油墨,但價格昂貴價格高,難以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。因此,需要開發(fā)可以替代納米銀的油墨材料,使其導(dǎo)電性能與銀相近或高于銀,但成本卻可大幅降低。石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料,是碳的二維結(jié)構(gòu),是一種“超級材料”,其熱導(dǎo)率最高可達5000 W/m.K,高于碳納米管和金剛石,而電阻率只約10_6 Ω.cm,比銅或銀更低,為目前世上導(dǎo)熱率最高電阻率最小的材料。石墨烯的這些性能保證了由石墨烯制備的導(dǎo)電油墨在添加少量石墨烯的情況下,可以達到現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的納米銀油墨相似的效果,而且彌補了納米銀油墨原有的缺陷,包括納米銀用量大、導(dǎo)電性降低等不足之處。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]本實用新型的目的是提供一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,該印刷電路板減少了環(huán)境污染問題,降低了大量銅的損耗,進而減少生產(chǎn)成本。
      [0005]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
      [0006]一種石墨稀基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,由絕緣基板、石墨稀基導(dǎo)電油墨層以及金屬銅層組成。其特征在于,所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨層是通過噴墨打印加成法印刷在絕緣基板上面,所述的金屬銅層是電鍍在石墨烯基導(dǎo)電油墨層上面。
      [0007]本實用新型所述的一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,所述的絕緣基板為無覆銅箔的環(huán)氧、聚氨酯或醇酸樹脂材料的絕緣基板。
      [0008]本實用新型所述的一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,所述的金屬銅層厚度為 35-200 μ m。
      [0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:[0010]通過采用噴墨打印加成法印刷在絕緣基板上的石墨烯基導(dǎo)電油墨層,并在石墨烯基導(dǎo)電油墨層上電鍍金屬銅層,該印刷電路板減少印制板制作工序,避免了傳統(tǒng)刻蝕方法中干膜、顯影、蝕刻等一系列工序,降低生產(chǎn)成本,減少耗能,不產(chǎn)生三廢,有更高靈活性;而且可以在低于200 1:使其固化,可以用在對溫度敏感的材料或無法焊接等材料上。同時,所用的石墨烯基導(dǎo)電油墨,在添加少量石墨烯的情況下,可以達到現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的納米銀油墨相似的效果,而且彌補了納米銀油墨原有的缺陷,包括納米銀用量大、導(dǎo)電性降低等不足之處。
      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0011]圖1是本實用新型石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板的局部剖面放大示意圖。
      [0012]標(biāo)號說明:
      [0013]1.絕緣基板 2.石墨稀基導(dǎo)電油墨層 3.金屬銅層。
      【具體實施方式】
      [0014]請參閱圖1所示,為本實用新型的石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,其包括絕緣基板1、石墨烯基導(dǎo)電油墨層2、金屬銅層3。所述的金屬銅層3是電鍍在導(dǎo)電油墨2上,所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨層2是通過噴墨打印加成法印刷在絕緣基板I上的。在本實用新型中:所述的絕緣基板為無覆銅箔的環(huán)氧、聚氨酯或醇酸樹脂材料的絕緣基板;所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨層相比納米銀油墨,具有以下優(yōu)點:
      [0015]一、導(dǎo)電性能更好,石墨烯的電阻率只有約10_6 Ω.cm,比銀更低,為目前世上電阻率最小的材料。
      [0016]二、耐高溫:石墨烯的熔點高達3850 °C,不會隨著燒結(jié)溫度不同引起電導(dǎo)率下降。
      [0017]本實用新型所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板是利用該石墨烯材料的超低電阻率、重量輕、耐高溫等優(yōu)點,提供了一種結(jié)構(gòu)簡單使用方便導(dǎo)電性能好適用于各種微電子、通信及便攜式電子產(chǎn)品的單面、雙面、多層的印刷電路板。該印刷電路板減少印制板制作工序,避免了傳統(tǒng)刻蝕方法中干膜、顯影、蝕刻等一系列工序,降低生產(chǎn)成本,減少耗能,不產(chǎn)生三廢,有更高靈活性;同時,所用的石墨烯基導(dǎo)電油墨在添加少量石墨烯的情況下,可以達到現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的納米銀油墨相似的效果,而且彌補了納米銀油墨原有的缺陷,包括納米銀用量大、導(dǎo)電性降低等不足之處。
      [0018]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不限制于本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的如何修改、等同替換和改進,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種石墨稀基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,由絕緣基板、石墨稀基導(dǎo)電油墨層以及金屬銅層組成,其特征在于,所述的石墨烯基導(dǎo)電油墨層是通過噴墨打印加成法印刷在絕緣基板上面,所述的金屬銅層是電鍍在石墨烯基導(dǎo)電油墨層上面。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,其特征在于,所述絕緣基板為無覆銅箔的環(huán)氧、聚氨酯或醇酸樹脂材料的絕緣基板。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯基導(dǎo)電油墨全印刷印制電路板,其特征在于,所述的金屬銅層厚度為35-200
      【文檔編號】B32B9/04GK203632962SQ201320431458
      【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
      【發(fā)明者】于偉, 謝華清, 辛莎 申請人:上海悅達墨特瑞新材料科技有限公司
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