薄膜开关用导电碳浆的研究

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1、第8期电子元件与材料Vol.22No.8研究与试制R&D2003年8月ELECTRONICCOMPONENTS&MATERIALSAug.2003薄膜开关用导电碳浆的研究贺平，赵燕熹，何宝林（中南民族大学化学与生命科学学院,湖北武汉430074）摘要:研究了薄膜开关用导电碳浆的基本配方和工艺过程；实验表明：胶粘剂树脂柔韧性的选择至关重要，以满足柔性线路的基本要求；导电载体应使用质量比为6:4的石墨和炭黑的混合体，适当的分散剂可使电阻率降低1/2，碳浆研磨次数为4次；采用本研究方法制出涂料的成膜方阻为12Ù/□。关键

2、词:导电碳浆；薄膜开关；PET薄膜中图分类号:TM242文献标识码:A文章编号:1001-2028（2003）08-0035-03ResearchontheConductiveCarbonPasteforMembraneSwitchsHEPing,ZHAOYan-xi,HEBao-lin(CollegeofChemistryandLifeScience,South-CentralUniversityforNationalities,Wuhan430074,China)Abstract:Thebasicformula

3、andprocessforpreparingconductivecarbonpasteusedinmembraneswitcheshavebeeninvestigated.Tomeettherequirementsofflexiblecircuits,theflexibilityoftheresinsinadhesivesmustbeadjustedproperly.Theoptimizedweightproportionofconductiveparticlesandcarbonintheis6:4.Theint

4、roductionofproperdispersivemaydecreasethepasteresistanceto1/2.Itispreferabletohavethecarbonpastepassedfourmillings.Theobtainedpasteexhibitsabout12Ω/□.Keywords:conductivecarbonpaste;membraneswitches;PETfilm碳浆是一种新兴的添加型电子浆料。随着我国电子技术的发展，研究和开发薄膜软性线路用的导电浆料越来越引起国内电子浆

5、料专家的极大关注。实际上,日本及西方发达国家在过去的十多年里对碳浆有较深入的研究并有产品以不同的商品名称应用于实际。由于商业秘密，鲜见有碳浆研究方面的论文报道[1]。在我国，碳浆尚处在空白阶段，而珠江三角洲有大量的生产薄膜开关电子厂家，所需的电子浆料几乎都从国外进口。因此，研究开发导电碳浆具有一定的理论和实际意义。导电碳浆中的导电载体为石墨和炭黑，由于炭黑是非金属导体，难与空气中的氧等气体化合，从而有效地保证了薄膜开关的可靠性和耐用性；石墨具有较小的摩擦系数，是一种固体润滑剂，当其作用于开关触点时，有利于触点闭合后

6、迅速分离；石墨具有较高的抗磨耗性，能提高开关触点耐磨性，保证了开关触点能够承受数百万次的接触；致密的碳涂层能阻碍其它金属离子的迁移，从而有效地保护了开关电性能的稳定；当碳涂层作用于引线插口，可有利于引线与连线端子的插拔；另外，价格便宜，原料易得是导电碳浆的最大优势。笔者对薄膜软性线路用的导电浆料的配方、导电载体（石墨、炭黑）的分散、制浆工艺等进行了深入的研究并建立了一套薄膜软性线路用的导电浆料性能测试方法。1实验1.1主要实验仪器及原料实验仪器：分析天平；搅拌机；三辊研磨机；丝网印刷机；烘箱；高温高湿箱；螺旋测微

7、器；万用表。实验原料：导电炭黑，美国Cabot公司XC72R；石墨，宜昌市小溪塔恒塔石墨有限公司产鳞片状石墨，D50为7~8mm；溶剂；酯类；氯化聚乙酸乙烯酯树脂，其氯含量分别为61%，81%，86%，90%。配方称量混合检测烘干丝印物料研磨1.2实验步骤收稿日期：2002-07-03修回日期：2002-10-23作者简介：贺平（1963–），男，湖北仙桃人，副教授，博士，主要从事粉体基料电子材料研究。Tel:(027)87532752；E-mail:oukexing@szonlin.net。36电子元件与材料20

8、03年1.3性能测试由于国内外目前尚无薄膜软性线路用的导电浆料的性能检测标准，笔者建立的检测方法是将经三辊研磨机研磨分散好的碳浆调整粘度，在聚酯基材(PET)上用丝网印刷机按工艺要求印刷成不同形状、不同宽窄的导电线路，再对其性能进行测试。1.3.1碳线路同聚酯基材(PET)的附着力将丝印好的不同形状、不同宽窄的导电线路烘干后，用3M600透明胶带粘贴上去，静