论文部分内容阅读
近10年来由于电子工业的发展,丝网印刷在电子工业的应用越来越广泛,尤其是靠丝网印刷手段生产电容、电阻、电位器、滤波器等电子元器件大大提高了生产效率,降低了生产成本。电子产品的表面装饰、薄膜开关、印制电路、厚膜电路、液晶显示器、触摸开关等领域都需要薄膜类器件支持,其中柔性电子薄膜发挥着重要的作用。本文围绕电子薄膜的制备、表征及性能测试展开,结合不同的基材改性方法和丝网印刷工艺,制备出性能优异的图案化柔性电子薄膜,并进一步探讨了其在印制电路板、生物检测芯片等领域的应用。本课题利用两种改性方式(PVA、PVC)和导电银墨水制备了基于纸张/织物的柔性电子薄膜,其方块电阻均小于10Ω。通过扫描电子显微镜表征了基底原始形貌、中部改性层和表面银颗粒烧结层微观特征。实验测试了柔性电子薄膜的性能,通过四探针表征了其随弯折次数、粘结次数和浸水时间增加方块电阻值的变化规律。弯折10万次、耐水120 h、粘结20次以上,柔性电子薄膜仍表现出优异的导电性能。利用PVC胶水改性化纤、丝绸和纸张,结合丝网印刷技术,本文制备了图案化柔性电子薄膜。使用PVC改性工艺简单;丝绸、化纤和纸张孔隙较小更适合平板印刷。本文设计了正交实验并使用SPSS处理数据达到优化工艺参数的目的,减少了丝网印刷缺陷并提高印刷精度。另外配制了三种不同体系的银浆,测试了其印刷成膜的电学和力学性能,其中配制的醇基/树脂基银浆导电性能、附着性能与商用银浆可以相媲美。本文初步探讨了柔性电子薄膜的应用价值。其一是设计并印制了LED阵列电路,表面贴装电子器件构成LED阵列发光器件。建模并仿真分析了印制线路板表面贴装电阻工作时温度及应变分布,为实验测试提供了一定的理论指导。其二是设计并制备了用于葡萄糖检测的丝网印刷电极。印刷电极具有优良的电子传递性能,因此铁氰化钾在电极表面可以发生氧化还原反应。电极固定葡萄糖氧化酶后对葡萄糖的氧化作用明显加强。与不加酶的电极相比,加酶后铁氰化钾在葡萄糖氧化酶的作用下可以催化葡萄糖氧化,峰值电流增加3~4倍,表明该技术在生物传感器方面可能有一定的应用价值。