用于PCB的柔性透明導(dǎo)電膜制備及應(yīng)用研究.pdf

1、印刷電子技術(shù)可望帶來(lái)電子器件和顯示技術(shù)的革命，用印刷的方法取代目前制作硅基集成電路的PCB加工技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)相關(guān)電子產(chǎn)品的大面積、柔性化、低成本以及綠色制造，推動(dòng)太陽(yáng)能電池、柔性顯示器等的技術(shù)發(fā)展。為了優(yōu)化傳統(tǒng)的PCB蝕刻工藝過(guò)程和剛性基材，滿(mǎn)足PCB板柔性、透明、高密度布線和優(yōu)良電學(xué)性能的要求，急需對(duì)當(dāng)前柔性基底透明導(dǎo)電薄膜材料和制備技術(shù)進(jìn)行探索。
　　本論文致力于研究印刷電子產(chǎn)品的柔性化方法，利用低溫沉積技術(shù)和薄膜生長(zhǎng)機(jī)理，制備

2、出符合柔性電子器件基本性能要求的PET基納米氧化鋅透明導(dǎo)電膜，并對(duì)制備完成的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行性能表征和實(shí)際應(yīng)用研究。薄膜制備方面，在密閉的聚四氟乙烯瓶中用Zn(NO3)2和六亞甲基四胺的混合溶液作為生長(zhǎng)液，采用檸檬酸根陰離子控制納米生長(zhǎng)過(guò)程，在PET上二次生長(zhǎng)<001>取向的納米氧化鋅薄膜;性能表征方面，對(duì)透明導(dǎo)電膜進(jìn)行表面形態(tài)分析、光學(xué)性能分析以及電學(xué)性能分析;實(shí)際應(yīng)用方面，經(jīng)過(guò)一個(gè)整體電子琴原理圖的設(shè)計(jì)后，采用印刷工藝制備電子琴的印制

3、電路板，將透明導(dǎo)電膜作為印制電路板上的一部分——電子琴鍵，完成電子元器件的表面貼裝，3D打印電子琴盒，制作出一個(gè)完整的半柔性電子琴。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，制備出微觀形貌表現(xiàn)最佳的納米氧化鋅透明導(dǎo)電膜。該膜制備的最佳反應(yīng)條件如下:生長(zhǎng)液Zn(NO3)2的濃度為0.01～0.06mol/L，六亞甲基四胺的濃度為0.001mol/L，控制納米生長(zhǎng)行為的檸檬酸根陰離子的濃度為1mg～2mg。(2)光學(xué)性能參數(shù):氧化

4、鋅透明導(dǎo)電膜光學(xué)性能合格，可見(jiàn)光范圍內(nèi)的平均透射率為76.60％。(3)電學(xué)性能參數(shù):納米氧化鋅透明導(dǎo)電膜樣品電阻率最大值2.947Ω·cm，最小值1.73Ω·cm，平均值1.9691Ω·cm，樣品電阻率最大百分變化70.35％;方塊點(diǎn)阻最大值19.88Ω/□，最小值16.82Ω/□，平均值為18.334Ω/□，樣品方阻值最大百分變化70.35％。(4)以PET為基材的納米氧化鋅透明導(dǎo)電膜，能夠取代電子琴印刷電路板的剛性基板及表層電路，