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汽车智能表面关键材料—导电油墨介绍
电油墨是指印刷于承印物上,使之具有传导电流和排除积累静电荷能力的油墨,是印制电子技术中的关键材料。目前,作为一种功能性电子材料,导电油墨已经成为全印制电路技术、半导体封装、印制电子器件等技术领域中的关键材料。



应用导电油墨有利于实现电子设备的高密度化、微型化组装以及电子设备轻、薄、功能集成等要求。可以预见,随着导电油墨性能的提高和各种高档电子设备、消费电子、汽车电子产品的大量出现,导电油墨的应用将进一步扩大。



一、油墨的组成和分类


导电油墨的成分主要包括导电填料、连结料、溶剂和助剂。


其中连结料主要有合成树脂、光敏树脂、低熔点有机玻璃等,主要起连接作用,决定油墨的光滑、硬度、耐候、耐湿等性能。


助剂主要有分散剂、调节剂、增稠剂、润滑剂以及抑制剂等,用于提高油墨的适印性。根据挥发温度的差异溶剂分为快干、中干和慢干溶剂,用来调粘、调干速,增加与承印物的附着力,溶解树脂,使其发挥连结和助剂作用,分散填料。


导电填料是导电油墨最关键的组分,直接影响油墨的核心导电应用性能,一般可分为无机非金属、金属及金属氧化物以及有机高分子几大类。


金粉化学性质稳定、导电性能好,但价格昂贵,用途仅局限于厚膜集成电路。


导电银浆,银系导电墨。大量用于薄膜开关的导电印刷。当承印材料为聚酯时,可将银粉分散到聚酯树脂连结料中,即可做成糊状导电油墨。当油墨膜干燥不良时,电阻值会增加,最好用远红外干燥机在120~130℃下烘干。



铜比银价廉,但存在易氧化的缺点。多使用经过防氧化处理的铜粉,使用这种油墨印刷的电路不易被氧化,但缺点是一经高温处理,就会失去防氧化效果。


碳系导电墨。碳系导电油墨中使用的填料有导电槽黑、乙炔黑、炉法炭黑和石墨等,电阻位随种类而变化。多用于薄膜片开关和印制电阻,前者大都在聚酯基材上印刷,因此它和银系导电油墨相同,是以聚酯树脂为连结料的油墨。


表1 油墨的构成和原料

构成

原料

备注

导电材料

金、银、铜等金属;氧化锡、氧化铟和氧化铟锡等金属氧化物;石墨、炭黑和碳纤维


溶剂

醇系列、酯系列、脂肪系列、石油系列溶剂等

快干溶剂:沸点一般为 100~150℃;

中干溶剂:沸点一般为 150~200℃;

慢干溶剂:沸点一般为 200 ℃以上

连接剂

天然树脂:松香、虫胶、橡胶、阿拉伯树胶等;

合成树脂:松香改性系列、酚醛改性系列、合成橡胶、聚酰胺、石油系、环氧系等固体树脂,醇酸、环氧、丙烯酸系等液体树脂;

植物油:桐油、梓油、亚麻仁油等


助剂

流平剂;润湿剂;分散剂;消泡剂;增稠剂;抑制剂;抗氧剂等



二、导电油墨的主要供应商


1. 汉高



2. 钛阳油墨



3. 杜邦


杜邦印刷的电子材料包括一系列导电的银,碳和氯化银墨水,以达到性能和成本之间的平衡。



4. 爱克发



5. 贺利氏


贺利氏利用PEDOT,商标名称 Clevios™,研发出特性出色的最新一代导电聚合物:导电性好、透明度高、稳定性好、易于加工。


贺利氏公司的导电聚合物Clevios™具有许多应用领域,如电容器、防静电处理、导电透明薄膜、新型显示器OLED、触摸屏、有机太阳能和印刷电子等等。


6. 韩国昌星银浆


Paron-913W3



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