用于PCB的柔性透明导电膜制备及应用研究

发布时间：2018-05-30 06:32

  本文选题：柔性电子产品 + 透明导电膜　； 参考：《天津科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：印刷电子技术可望带来电子器件和显示技术的革命,用印刷的方法取代目前制作硅基集成电路的PCB加工技术,将实现相关电子产品的大面积、柔性化、低成本以及绿色制造,推动太阳能电池、柔性显示器等的技术发展。为了优化传统的PCB蚀刻工艺过程和刚性基材,满足PCB板柔性、透明、高密度布线和优良电学性能的要求,急需对当前柔性基底透明导电薄膜材料和制备技术进行探索。本论文致力于研究印刷电子产品的柔性化方法,利用低温沉积技术和薄膜生长机理,制备出符合柔性电子器件基本性能要求的PET基纳米氧化锌透明导电膜,并对制备完成的透明导电膜进行性能表征和实际应用研究。薄膜制备方面,在密闭的聚四氟乙烯瓶中用Zn(N03)2和六亚甲基四胺的混合溶液作为生长液,采用柠檬酸根阴离子控制纳米生长过程,在PET上二次生长001取向的纳米氧化锌薄膜;性能表征方面,对透明导电膜进行表面形态分析、光学性能分析以及电学性能分析;实际应用方面,经过一个整体电子琴原理图的设计后,采用印刷工艺制备电子琴的印制电路板,将透明导电膜作为印制电路板上的一部分——电子琴键,完成电子元器件的表面贴装,3D打印电子琴盒,制作出一个完整的半柔性电子琴。实验结果表明:(1)通过实验条件的优化,制备出微观形貌表现最佳的纳米氧化锌透明导电膜。该膜制备的最佳反应条件如下:生长液Zn(NO3)2的浓度为0.01～0.06mol/L,六亚甲基四胺的浓度为0.001mol/L,控制纳米生长行为的柠檬酸根阴离子的浓度为1mg～2mg。(2)光学性能参数:氧化锌透明导电膜光学性能合格,可见光范围内的平均透射率为76.60%。(3)电学性能参数:纳米氧化锌透明导电膜样品电阻率最大值2.947Ω·cm,最小值1.73Ω·cm,平均值1.9691Ω·cm,样品电阻率最大百分变化70.35%;方块点阻最大值19.88Ω/□,最小值16.82Ω/□,平均值为18.334Ω/□,样品方阻值最大百分变化70.35%。(4)以PET为基材的纳米氧化锌透明导电膜,能够取代电子琴印刷电路板的刚性基板及表层电路,并能够依靠优良的电学性能取代PCB的电子元器件达到整个电子产品的柔性化,同时结合印刷技术,可以开发具有竞争力的柔性电子产品,其产业化具有非常广阔的前景。
[Abstract]:In order to optimize the traditional PCB etching process and the rigid base material , the transparent conductive film of PET - based nano - zinc oxide with the basic performance of the flexible electronic device is developed . ( 3 ) Electrical performance parameters : The resistivity of the nanometer zinc oxide transparent conductive film is 2.947 惟 路 cm , the minimum value is 1.73惟 路 cm , the average value is 1.9691 惟 路 cm , the maximum percentage change of sample resistivity is 70.35 % , the average value is 18.334 惟 / 鈻，

本文编号：1954291