Page 65 - 现代电子技术及应用研究

第二章 数字印刷技术

次循环中表现出良好的柔韧性。经过 500 次热冲击循环加速老化试验，Ag-CNTs

膜的导电性不变，附着力强。这些改进归功于 Ag-CNTs 相互连接的网络结构，
可以提供电子传输通道，防止裂纹的产生和扩展。
2. 导电图案

近年来，许多纳米材料被开发并用于导电油墨，包括金属纳米粒子、导电聚
合物、石墨烯、碳纳米管等，并且被广泛用于打印集成电路。值得注意的是，在
丝网印刷电子产品中，具有所需的导电性和质量的导电图案越来越被关注。Ding
等人采用简单的一步多元醇法大规模合成了银纳米粒子，通过改变 AgNO 3 和

PVP 的质量比，制备了不同平均直径（52~120nm）和粒径分布的 AgNPs。其作
为导电油墨可在各种柔性衬底上丝网印刷，并在烧结处理后形成导电图案。在反
应过程中，采用 PVP 作为封盖剂防止银纳米粒子的团聚，研究了 AgNO 3 和 PVP
的质量比对银纳米粒子粒径分布的影响。电子性质的结果表明，印刷图案的导电
性高度依赖于获得的银纳米颗粒的尺寸分布。在所有样品中，当 AgNO 3 和 PVP

的质量比为 1 ∶ 0.4 时，可以得到最佳电导率。进一步研究了烧结时间和温度对
导电性的影响，在 1600C 温度下 75min 可获得 3.83μΩ·cm 的最佳电阻率值，
接近银块的电阻率值（1.58μΩ·cm）。因此，合成的银纳米颗粒具有低烧结温

度和低电阻率。
另外，Mao 等人通过丝网印刷多巴胺（DOPA）轨道，然后通过多巴胺（DOPA）
自聚合的聚多巴胺（PDA）轨道还原银离子，最后采用化学镀的方法在聚酯织
物（PET）上制备出银导电图案。聚多巴胺（PDA）能明显粘附在织物表面，并
能降低银离子，引发化学镀。随后，采用傅立叶红外光谱（FTIR）、扫描电镜

（SEM）、能谱（EDS）和 x 射线光电子能谱（XPS）对该工艺进行了验证，
其导电率为 0.86Ω/sq。此外，该方法制备的导电图案经过循环弯曲试验和
Scotch®tape 试验测试仍能保持其功能，因此此工艺在柔性器件和可穿戴电子器

件中具有巨大的应用潜力。
（三）丝网印刷在传感器方面的应用
1. 传感器
在电子产品向着小型化、轻量化和超薄化的趋势发展过程中，具有体积小、

重量轻、静态弯曲和动态折叠特点的柔性传感器表现出极大潜力。而丝网印刷技
术可以通过将不同的印刷浆料和支撑物整合在一起制备出多种功能薄膜，为开发

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