片状铜基导电油墨烧结工艺对导电性影响研究

• 作者: 叶雨昊 徐晓雪 郭兴祥 卢云梅 李伟 丁昶 孙士昭 闫慧
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 铜片 低温烧结 Vc水溶液 导电油墨 烧结工艺
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 工艺·技术|Process & Technology
• 页码范围: 2197-2202
• 页数: 6页
• 分类号: TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2022.02.030

摘要

为解决成本低廉的铜基导电油墨在空气中、低温烧结时极易氧化而限制其在柔性电子器件领域广泛应用的问题,探究烧结工艺对其导电性的影响.以微米级片状铜粉溶入混合有机溶剂制备导电油墨,以毛笔直书的方法制备导电图案,并在空气中对导电图案进行操作简便的红外烧结,同时对其表面进行多次喷涂抗坏血酸(Vc)的水溶液并进行热压处理,结果发现,随Vc水溶液喷涂次数增加和红外烧结时间延长,导电图案的电阻率呈下降趋势,经45 min的烧结后从3.7×102Ω·cm下降到1.2×10-5Ω·cm,XRD分析证实导电图案喷涂去离子前后均为纯铜峰.对Vc水溶液作用机理研究证实,在烧结温度约50℃及pH值<4.0的酸性环境下,图案电阻率逐渐降低且保持良好稳定性,证实Vc提供了良好的还原性环境.通过SEM观察发现,烧结过程中Vc水溶液喷涂及热压处理的协同作用可以使铜片的连结更加致密,这有助于其导电性及粘附性的进一步提高.在室温、空气中,对低温烧结制备的片状铜基导电油墨图案进行多次喷涂Vc水溶液烧结及热压协同处理,能够有效降低其电阻率同时大幅提高其烧结组织的致密性,实现其在柔性电子器件等领域的广泛应用.