專利名稱：一種形成銀線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銀漿，以及一種形成銀線的方法。
背景技術(shù)：
印刷導(dǎo)電銀線在微電子領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，比如晶硅太陽能電池，導(dǎo)電銀線印刷在電池片表面上，用來收集電流。在觸控屏表面，導(dǎo)電銀線把面板表面觸摸電信號(hào)傳輸?shù)教幚砥鲀?nèi)部進(jìn)行處理。為了提供更有效的器件，在不影響導(dǎo)電率的情況下，銀線印得越細(xì)越好。對(duì)于太陽能電池來說，導(dǎo)電銀線分布在硅片表面(細(xì)柵線)，它用于收集電流，但同時(shí)它也遮光，減少了太陽光照射面積，所以影響了有效光電轉(zhuǎn)化效率。對(duì)于觸控屏來說，銀線遮光，使顯示器相對(duì)亮度減小。 銀線是通過絲網(wǎng)印刷來完成的，絲網(wǎng)的制備方法是在紗布上涂上乳膠，印刷的圖形在乳膠上成影。銀漿通過乳膠的開口和絲網(wǎng)形成銀線條。具體執(zhí)行過程是把預(yù)先配好的銀漿放在絲網(wǎng)上，通過刮刀移動(dòng)過去的壓力，把銀漿壓過絲網(wǎng)上乳膠開口線條，轉(zhuǎn)移到座落在反面的基板上，形成銀線。在晶硅太陽能電池生產(chǎn)中，基板就是硅片。在觸控屏生產(chǎn)中，基板是玻璃或PET塑料等。顯而易見，銀線的寬度，與絲網(wǎng)上乳膠開口的線寬有直接關(guān)系，開口越小，印刷銀線會(huì)越窄。另一方面，絲網(wǎng)的鋼絲線座落在乳膠的開口上，會(huì)阻礙銀漿的通過。鋼絲線越細(xì)，對(duì)銀漿的阻礙就越小。目前市場(chǎng)上印刷銀線的技術(shù)可以達(dá)到70-120UM寬度左右。為了取得更好的電池片效果，銀線要印得更細(xì)，因?yàn)榧?xì)線可以減少遮光。在一塊太陽能電池片表面上有70根左右的線條(細(xì)柵線)，細(xì)柵銀線占據(jù)整個(gè)電池片面積的5%左右，如果銀線從80UM減少到70UM,有效受光面積就增加，理論計(jì)算可以增加O. 1%左右的電池片效率。一個(gè)直觀的推理是細(xì)線只要把相應(yīng)網(wǎng)版的乳膠開口變小就可以實(shí)現(xiàn)。但是由于銀漿本身的流動(dòng)性，當(dāng)開口小于60UM時(shí)，用目前市場(chǎng)用的常規(guī)銀漿(例如美國(guó)杜邦公司DuPondl7A號(hào)銀漿，美國(guó)賀力氏公司，Heraeus9411號(hào)銀漿)，印刷線寬還是為70-80UM，不會(huì)再減小。另一方面，隨著絲網(wǎng)開口變小，印刷的銀總量(漏銀量)也隨之變少，以致影響銀線的導(dǎo)電率，使電池片效率反而下降。所以印刷實(shí)現(xiàn)細(xì)柵線，目前的絲網(wǎng)也不能滿足要求。所以有必要發(fā)明一種新的方法，能夠把銀線印細(xì)，同時(shí)能保持一定的漏銀量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為解決印刷細(xì)銀線的問題，提供一種形成銀線的方法。為了克服背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種形成銀線的方法用粘度在400-1000CPS之間的銀漿，以及適用該銀漿印刷的網(wǎng)版，所述銀漿在網(wǎng)版上印刷，形成精細(xì)銀線條。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述網(wǎng)版的開口線寬為30-60um。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述網(wǎng)版用絲徑小于20um的鋼絲制造。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述銀漿由粘度在200-350CPS的常規(guī)銀漿添加O. 1-2%的酰胺或聚酰胺添加劑制得。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述印刷得到的銀線寬為30-70um。本發(fā)明的有益效果是這種形成銀線的方法用的銀漿不僅印得更細(xì)的銀線，對(duì)太陽能電池來說，可以增加光電轉(zhuǎn)化率和或降低銀漿的使用量；對(duì)于觸控屏來說，可以增加顯示器亮度，降低銀漿使用量，本發(fā)明的銀漿光電轉(zhuǎn)換效率提高O. 2%，用銀量減少20%，增加了效率，減少了成本。
具體實(shí)施例方式這種形成銀線的方法用粘度在400-1000CPS之間的銀漿，以及適用該銀漿印刷的網(wǎng)版，所述銀漿在網(wǎng)版上印刷，形成精細(xì)銀線。網(wǎng)版的開口線寬為30_60um。網(wǎng)版用絲徑小于20um的鋼絲制造。銀漿由粘度在200-350CPS的常規(guī)銀漿添加O. 1_2%的酰胺或聚酰胺添加劑制得。印刷得到的銀線寬度為30-70um。目前市場(chǎng)上的太陽能銀衆(zhòng)是由美國(guó)杜邦(DuPond)和德國(guó)賀立氏(Heraeus)等公司提供的，他們的漿料粘度在250-350CPS。他們所有的銀漿在太陽能多晶片上的印刷寬度不能小于70UM，無論網(wǎng)版上線條的開口多小。這是因?yàn)殂y漿在表面有流動(dòng)性，即使印得很細(xì)的線條，漿料會(huì)自動(dòng)鋪展。所以極限寬度不能小于70UM左右。我們的研究發(fā)現(xiàn)，漿料的粘度可以改變這個(gè)極限寬度。當(dāng)漿料粘度上升超過400CPS時(shí)，線寬就開始縮小。而且，粘度越高，漿料在基板表面上的擴(kuò)展就越小。印刷的銀線寬度和網(wǎng)版設(shè)計(jì)開口寬度越接近。銀漿的組成包括銀粉、有機(jī)載體，有機(jī)溶劑、為形成均勻分散的添加劑，改變表面接觸電性能的無機(jī)添加劑(俗稱玻璃粉)等。在國(guó)內(nèi)外有很多專利和文獻(xiàn)描述銀漿的配置來滿足不同應(yīng)用的需要。研究發(fā)現(xiàn)，為了增加粘度，達(dá)到本發(fā)明的要求，可以用多種方法，例如，減少和改變有機(jī)溶劑會(huì)增加粘度，有機(jī)載體中聚合物的選擇也會(huì)影響粘度。本發(fā)明進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，用市場(chǎng)上的銀漿，粘度通常在250-350CPS之間，當(dāng)加入一種酰胺和聚酰胺的添加齊U，粘度就會(huì)提升，上升的量隨著添加劑濃度增加而增加。為了得到精細(xì)線條，網(wǎng)版也必須改進(jìn)。首先網(wǎng)版上圖形的乳膠開口必須變小。開口的大小與最終的線寬和漿料的擴(kuò)散有關(guān)系。例如最終的線寬是60UM，利用本發(fā)明配置的漿料在表面的擴(kuò)展是10UM，那么網(wǎng)版的開口線寬應(yīng)設(shè)計(jì)在50UM。在實(shí)際印刷中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)網(wǎng)版開口小于30UM時(shí)，漏銀就很困難，不能實(shí)現(xiàn)正常印刷，所以開口的設(shè)計(jì)限制在30-60UM，實(shí)際的開口可以根據(jù)最終的線寬來決定。研究中發(fā)現(xiàn)，絲網(wǎng)的絲徑對(duì)漏銀量有很大影響。市場(chǎng)上用于太陽能制造常規(guī)網(wǎng)布的絲徑是20-25UM左右，這種網(wǎng)布作成50UM開口的絲網(wǎng)印出來的細(xì)線條，節(jié)點(diǎn)高差大，導(dǎo)電率明顯下降。本發(fā)明用特制的16UM絲徑的鋼絲織成的網(wǎng)布，這種絲網(wǎng)印刷出來的銀線高度落差比較小，導(dǎo)電率與常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例如下
漿料配置用美國(guó)DuPond公司銀漿型號(hào)17A，粘度是270CPS，加入氫化蓖麻油(OCTADECANAMIDE)O. 3%的重量比經(jīng)過混合均勻獲得粘度650CPS的新漿料。漿料的粘度是由旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)(Brookfield HBDV- II數(shù)顯粘度計(jì))在轉(zhuǎn)速IORPM時(shí)得到。網(wǎng)版制作用16UM絲徑的鋼絲制作成325目的網(wǎng)布，用這種網(wǎng)布做成副柵線開口是50UM的網(wǎng)版，其中乳膠厚度是15UM。用上述配置的銀漿和網(wǎng)版在硅片上印刷制成太陽能電池，印刷機(jī)可以用美國(guó)應(yīng)用材料生產(chǎn)的Baccini印刷機(jī)。所得的細(xì)柵線寬在65UM左右。與常規(guī)的17A漿料相比，線寬降低了 20UM左右。所制得的太陽能電池片光電轉(zhuǎn)換效率提高O. 15%，用銀量減少20%。上述實(shí)例僅僅是一個(gè)應(yīng)用，有專業(yè)知識(shí)的人士可以通過類似的方法取得更好的結(jié)果也屬于本發(fā)明范圍內(nèi)。例如，所配制的銀漿可以采用市場(chǎng)上所有型號(hào)的銀漿，并且可以用原始組分重新配制，只要粘度在400-1000CPS即可，當(dāng)粘度高于1000CPS，印刷就不穩(wěn)定，產(chǎn)生虛印。當(dāng)粘度低于400CPS，印刷線寬收縮不明顯。印刷用的網(wǎng)版圖形乳膠開口在30-60UM之間，實(shí)際的線寬可以根據(jù)最終的銀線寬需要來決定。通常線寬太窄，導(dǎo)電率會(huì)下降，可能會(huì)影響轉(zhuǎn)換效率。在實(shí)際印刷中，也可以通過增加?xùn)啪€數(shù)來彌補(bǔ)這一損失。本實(shí)例用的是16UM絲徑制作的網(wǎng)版，絲徑越細(xì)，漏銀量會(huì)越多，但絲徑太細(xì)了會(huì)減小絲網(wǎng)強(qiáng)度，影響絲網(wǎng)壽命。本發(fā)明建議用10-20UM絲徑的絲網(wǎng)。這種銀漿和網(wǎng)版配合印得的精細(xì)銀線，對(duì)太陽能電池來說，可以增加光電轉(zhuǎn)化率，同時(shí)減少用銀量，降低制造成本。 同樣的方法也可適用于觸控屏和其他電子器件的生產(chǎn)，所得到的精細(xì)銀線對(duì)于觸控屏來說，可以增加顯示器亮度，降低銀漿使用量。
權(quán)利要求
1.ー種形成銀線的方法，其特征在于包含用粘度在400-1000CPS之間的銀漿，以及適用該銀漿印刷的網(wǎng)版，所述銀漿在網(wǎng)版上印刷，形成精細(xì)銀線。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種形成銀線的方法，其特征在于所述網(wǎng)版的開ロ線寬為30_60um。
3.如權(quán)利要求I或2所述的ー種形成銀線的方法，其特征在于所述網(wǎng)版用絲徑小于20um的鋼絲制造。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種形成銀線的方法，其特征在于所述銀漿由粘度在200-350CPS的常規(guī)銀漿添加O. 1-2%的酰胺或聚酰胺添加劑制得。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種形成銀線的方法，其特征在于所述印刷得到的銀線寬度為 30_70um。
全文摘要
本發(fā)明涉及銀漿的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種形成銀線的方法。這種形成銀線的方法用粘度在400-1000CPS之間的銀漿，以及適用該銀漿印刷的網(wǎng)版，所述銀漿在網(wǎng)版上印刷，形成精細(xì)銀線條。這種印刷方法得到的精細(xì)銀線，對(duì)太陽能電池來說，可以增加光電轉(zhuǎn)化率和降低銀漿的使用量；對(duì)于觸控屏來說，可以增加顯示器亮度，降低銀漿使用量。
文檔編號(hào)B41M1/12GK102632733SQ2012101141
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者上官泉元, 李劍 申請(qǐng)人:常州比太科技有限公司