專利名稱：導(dǎo)電漿料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于諸如形成導(dǎo)電圖形的導(dǎo)電漿料。
背景技術(shù)：
例如，薄膜線路板通常用于鍵盤、觸控面板以及信號(hào)電纜。薄膜線路板 包括由樹脂制成的基板和形成于所述基板表面上的導(dǎo)電圖形。例如，將導(dǎo)電 漿料敷設(shè)于所述基板的表面上以印刷導(dǎo)電圖形。
導(dǎo)電漿料通常包括由樹脂材料制成的漿料基體(matrix)和分散在所述 漿料基體中的銀粉顆粒。例如，銀粉顆粒的含量設(shè)定為占導(dǎo)電漿料總重量的 約60%。
傳統(tǒng)的導(dǎo)電槳料具有介于約20至40pQ/cm范圍內(nèi)的高電阻率。因此， 傳統(tǒng)的導(dǎo)電漿料不能用于形成精細(xì)的線路圖形。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供具有較高導(dǎo)電性能的導(dǎo)電漿料。本發(fā) 明的另一個(gè)目的在于提供一種制造所述導(dǎo)電漿料的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供了一種導(dǎo)電衆(zhòng)料，其包括漿料基體，其 由樹脂材料制成；金屬粉末顆粒，其分散于所述漿料基體中，所述金屬粉末 顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層(dissolved surface layer)。
通過發(fā)明人的觀察，確認(rèn)與酸性溶液反應(yīng)后的金屬粉末顆粒能夠具有高 導(dǎo)電性。相應(yīng)的，包含所述金屬粉末顆粒的導(dǎo)電漿料也能夠顯示出足夠高的 導(dǎo)電性。因此，所述導(dǎo)電漿料能用于例如形成精細(xì)的線路圖形以及形成用于 高速信號(hào)的線路圖形。此外，還可以通過例如絲網(wǎng)印刷而容易地將所述導(dǎo)電 漿料以預(yù)定圖形敷設(shè)于樹脂片上。所述導(dǎo)電漿料可以應(yīng)用于多種用途。
所述金屬粉末顆?？梢杂摄y制成；在這種情況下，所述酸性溶液可以包 括硝酸溶液?；蛘?，所述金屬粉末顆粒可以由銅或鋁中的至少任一種制成；
在這種情況下，所述酸性溶液可以包括鹽酸溶液或硫酸溶液中的至少任一 種。所述樹脂材料可以包括熱固性樹脂材料或熱塑性樹脂材料中的至少任一 種。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供了一種制造所述導(dǎo)電漿料的方法，該方法 包括將金屬粉末顆粒浸入酸性溶液中，以形成具有蝕刻表面的蝕刻金屬粉 末顆粒；以及將所述蝕刻的金屬粉末顆粒與由樹脂材料制成的漿料基體混 合。這種方法有助于制造導(dǎo)電性足夠高的導(dǎo)電漿料。
該方法可以使用由銀制成的所述金屬粉末顆粒；在這種情況下，所述酸 性溶液可以包括硝酸溶液?；蛘?，所述金屬粉末顆?？梢杂摄~或鋁中的至少 任一種制成；在這種情況下，所述酸性溶液可以包括鹽酸溶液或硫酸溶液中 的至少任一種。所述樹脂材料可以包括熱固性樹脂材料或熱塑性樹脂材料中 的至少任一種。
該方法可允許將表面活性劑加入所述酸性溶液中。所述表面活性劑用于 防止所述金屬粉末顆粒在所述漿料基體中聚集。同樣可以將防銹劑加入所述 酸性溶液中。所述防銹劑用于防止所述金屬粉末顆粒生銹。
根據(jù)本發(fā)明的第三方案，提供了包括金屬粉末顆粒的金屬粉末，其中所 述金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層。所述金屬粉末 對(duì)于獲得前述導(dǎo)電漿料極其有利。本發(fā)明還提供了一種可以用于制造所述金 屬粉末的特定方法。該方法可包括將金屬粉末顆粒浸入酸性溶液中，以形 成具有蝕刻表面的蝕刻金屬粉末顆粒。
根據(jù)本發(fā)明的第四方案，提供了一種線路板，其包括基板；以及導(dǎo)電
圖形，其形成于所述基板的表面上，所述導(dǎo)電圖形由導(dǎo)電漿料制成，所述導(dǎo) 電漿料包括分散在由樹脂材料制成的漿料基體中的金屬粉末顆粒，所述金屬 粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層。如上所述，由前述導(dǎo) 電漿料制成的導(dǎo)電圖形同樣能夠具有比較高的導(dǎo)電性。
本發(fā)明還提供了一種可用于制造所述線路板的特定方法。該特定方法可
包括通過印刷而將導(dǎo)電漿料敷設(shè)于基板的表面上，所述導(dǎo)電漿料包括分散 在由樹脂材料制成的槳料基體中的金屬粉末顆粒，所述金屬粉末顆粒各自限 定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層；以及將所述導(dǎo)電漿料中的所述漿料基 體硬化。
根據(jù)本發(fā)明的第五方案，提供了一種板單元，其包括基板；導(dǎo)電圖形，
其形成于所述基板的表面上，且所述導(dǎo)電圖形由導(dǎo)電槳料制成，所述導(dǎo)電漿 料包括分散在由樹脂材料制成的漿料基體中的金屬粉末顆粒，所述金屬粉末
顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層；以及一位于所述基板的所 述表面上的部件，所述部件與所述導(dǎo)電圖形相關(guān)聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明的第六方案，提供了一種電子設(shè)備，其包括機(jī)殼；封裝于 所述機(jī)殼中的基板；以及導(dǎo)電圖形，其形成于所述基板的表面上，且所述導(dǎo) 電圖形由導(dǎo)電漿料制成，所述導(dǎo)電漿料包括分散在由樹脂材料制成的漿料基 體中的金屬粉末顆粒，所述金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶 解表面層。
本發(fā)明還提供了一種可用于制造所述電子設(shè)備的特定方法。該特定方法
可包括將線路板設(shè)置于機(jī)殼中，所述線路板包括由導(dǎo)電槳料制成的導(dǎo)電圖
形，所述導(dǎo)電漿料包括分散在由樹脂材料制成的漿料基體中的金屬粉末顆 粒，所述金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層。


通過以下結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其它目
的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚，其中
圖1為立體圖，其示意性地示出了作為根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的特定實(shí)
例的筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)；
圖2為局部放大剖視圖，其示意性地示出了鍵盤的結(jié)構(gòu)；以及 圖3為局部放大剖視圖，其示意性地示出了導(dǎo)電漿料的組成。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)11，該筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)是 根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的一個(gè)特定實(shí)例。筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)11包括薄的 主機(jī)殼12。顯示器外殼13聯(lián)接至主機(jī)殼12上以進(jìn)行相對(duì)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。輸入 裝置如用作鍵盤14的板單元(board unit)、指點(diǎn)裝置(pointing device) 15 等均安裝于主機(jī)殼12的前表面上。用戶可以通過鍵盤14和指點(diǎn)裝置15輸 入指令和數(shù)據(jù)。
例如，液晶顯示器(LCD)的面板模塊16封裝于顯示器外殼13中。LCD 面板模塊16限定了屏幕，該屏幕暴露于顯示器外殼13所限定的窗口 17中。 文本和/或圖形可以顯現(xiàn)在該屏幕上，所述文本和/或圖形幫助用戶管理筆記 本式個(gè)人計(jì)算機(jī)11的操作。顯示器外殼13在主機(jī)殼12上的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn) 了顯示器外殼13在主機(jī)殼12上的疊合。
如圖2所示，鍵盤14包括線路板，即薄膜開關(guān)21。薄膜開關(guān)21包括下 接觸片22和與下接觸片22相對(duì)的上接觸片23。間隔片24插入下接觸片22 與上接觸片23之間。橡膠圓點(diǎn)(rubber dome) 25設(shè)置于上接觸片23的外表 面上。下接觸片22和上接觸片23以及間隔片24可以由諸如聚對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯(PET)之類的樹脂材料制成。下接觸片22和上接觸片23對(duì)應(yīng)于 根據(jù)本發(fā)明的基板相。
接觸件27形成于下接觸片22的相對(duì)的表面上。接觸件28形成于上接 觸片23的相對(duì)的表面上。導(dǎo)電圖形29形成于下接觸片22的相對(duì)的表面上； 導(dǎo)電圖形29連接至接觸件27。同樣地，導(dǎo)電圖形31形成于上接觸片23的 相對(duì)的表面上；導(dǎo)電圖形31連接至接觸件28。接觸件27、 28和導(dǎo)電圖形 29、 31均包含至少一種金屬材料。該金屬材料選自包括銀、銅和鋁的群組。 形成接觸件27、 28和導(dǎo)電圖形29、 31的方法將在下面詳細(xì)地描述。
鍵帽32位于各個(gè)橡膠圓點(diǎn)25的上方。鍵帽32連接至框架34。例如， 采用縮放儀型的支承構(gòu)件33將鍵帽32連接至框架34。開口 35限定于框架 34中，用以容置橡膠圓點(diǎn)25。支承構(gòu)件33允許鍵帽32沿垂直于薄膜開關(guān) 21的表面的方向運(yùn)動(dòng)。鍵帽32的垂直運(yùn)動(dòng)使得橡膠圓點(diǎn)25彈性變形。橡膠 圓點(diǎn)25朝向下接觸片22推動(dòng)上接觸片23。接觸件28逐漸與接觸件27接觸。 按照這種方式，在接觸件27和28之間建立電連接。橡膠圓點(diǎn)25的反作用 彈力使得鍵帽32返回至初始位置。按照這種方式，將預(yù)定信號(hào)輸入到筆記 本式個(gè)人計(jì)算機(jī)ll中。
接著，以下將對(duì)在下接觸片22的表面上形成例如接觸件27和導(dǎo)電圖形 29的方法進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。首先，制備PET板。通過印刷，將導(dǎo)電漿料以預(yù) 定圖形敷設(shè)在PET板的表面上。所述導(dǎo)電漿料包括由樹脂材料制成的漿料基 體和與所述漿料基體混合的金屬粉末。所述金屬粉末的金屬粉末顆粒分散在 所述漿料基體中。后面將會(huì)對(duì)所述導(dǎo)電漿料進(jìn)行詳細(xì)地描述。 例如，采用絲網(wǎng)印刷工藝來敷設(shè)所述導(dǎo)電漿料。絲網(wǎng)中的網(wǎng)孔尺寸設(shè)定
為介于180目至250目的范圍內(nèi)。乳化劑的厚度設(shè)定為介于約10ym至2(Vm 之間的范圍內(nèi)。在通過印刷將所述導(dǎo)電漿料敷設(shè)于PET板上之后，對(duì)所述導(dǎo) 電漿料進(jìn)行熱處理。例如，將PET板放置于熱風(fēng)爐中約30分鐘；將熱風(fēng)爐 中的溫度設(shè)定為約150攝氏度。所述導(dǎo)電漿料中的漿料基體硬化。接觸件27 和導(dǎo)電圖形29以這種方式形成于下接觸片22的表面上。
可以采用紅外(IR)烘箱代替前述的用以加熱所述導(dǎo)電漿料的熱風(fēng)爐。 例如，IR烘箱中的溫度可以設(shè)定為約150攝氏度。例如，PET板可以在IR 烘箱中放置約10分鐘。
接觸件28和導(dǎo)電圖形31以同樣的方式形成于上接觸片23的表面上。 所形成的下接觸片22和上接觸片23分別粘附于間隔片24的前后表面上。 由此制成薄膜開關(guān)21。如橡膠圓點(diǎn)25、框架34、支承構(gòu)件33和鍵帽32之 類的部件均設(shè)置于薄膜開關(guān)21上，由此制成鍵盤14。隨后，將鍵盤14組裝 到主機(jī)殼12中，以這種方式制成筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)11。
接著，對(duì)所述導(dǎo)電漿料的組成進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。如圖3所示，導(dǎo)電漿料 41包含金屬粉末顆粒43。所述金屬粉末顆粒限定了溶解表面層42。金屬粉 末顆粒43分散在由樹脂材料制成的漿料基體44中。例如，金屬粉末顆粒43 由諸如銀、銅或鋁等金屬材料制成。如稍后的詳細(xì)描述，利用酸性溶液形成 溶解表面層42。例如，金屬粉末顆粒43的中徑可以設(shè)定為等于或小于40pm。 諸如聚酯樹脂等熱固性樹脂材料或諸如環(huán)氧樹脂等熱塑性樹脂材料均可以 用作漿料基體44。
接著，以下將對(duì)制造導(dǎo)電漿料41的方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。首先，制備 金屬粉末和酸性溶液。例如，所述金屬粉末包括銀粉顆粒。例如，可以將來 自Fukuda Metal Foil & Powder Co. Ltd.的"Silcoat AgC-209"產(chǎn)品用作所 述銀粉。例如，所述銀粉顆粒的中徑可以設(shè)定為介于2pm至20pm之間的范 圍內(nèi)。例如，將硝酸溶液與異丙醇的混合溶液用作該酸性溶液。該混合溶液 包含占95%體積的異丙醇與占5%體積的硝酸溶液。例如，將100g的所述銀 粉浸入200cc的該酸性溶液中達(dá)5分鐘。所述銀粉顆粒的表面由此會(huì)經(jīng)受蝕 刻工藝，以這種方式使所述銀粉顆粒具有溶解表面層42。
可以將表面活性劑添加到該酸性溶液中。該表面活性劑可以包括二甲基
二甘醇(dimethyldiglycol)、甲基丙二醇(methylpropyleneglycol)、甲基乙 基二甘醇(methylethyldiglycol)中的任一種。該表面活性劑用于防止所述銀 粉顆粒的聚集。同樣地，還可以將防銹劑添加到該酸性溶液中。例如，該防 銹劑可以包括咪唑、苯并咪唑、垸基苯并咪唑、苯并三唑以及巰基苯并噻唑。 該防銹劑用于防止所述銀粉顆粒生銹。
將包含所述銀粉的所述酸性溶液傾倒于濾布上。例如，將Bemcot⑥紗布 用作濾布。將異丙醇也傾倒于濾布上。異丙醇用于沖洗硝酸溶液，使其與經(jīng) 受了蝕刻工藝的蝕刻銀粉顆粒分離。隨后，將濾布與蝕刻的銀粉顆粒一起放 入加熱器中。例如，將加熱器中的溫度設(shè)定為約50攝氏度；加熱器用于干 燥蝕刻的銀粉顆粒。隨后，將濾布從加熱器中取出。例如，將銀粉塊從濾布 轉(zhuǎn)移至研缽(mortar)中。隨后，在研缽中研磨銀粉塊；可以利用噴射霧化 器來研磨銀粉。
隨后，將銀粉顆粒與漿料基體混合；此處，可以采用例如熱固性樹脂作 為槳料基體；例如，在100%總重量的導(dǎo)電漿料中，有20%重量的聚酯樹脂 和80%重量的銀粉。銀粉顆粒在漿料基體中相互形成接觸。以這種方式制成 導(dǎo)電漿料。隨后，將導(dǎo)電漿料放入真空除沫裝置中。真空除沫裝置用于去除 導(dǎo)電漿料的泡沫。
根據(jù)發(fā)明人的觀察，確認(rèn)金屬粉末顆粒43在與酸性溶液反應(yīng)后可以具 有高導(dǎo)電性。相應(yīng)的，包含金屬粉末顆粒43的導(dǎo)電漿料41也能夠顯示出足 夠高的導(dǎo)電性。因此，導(dǎo)電漿料41能夠用于例如形成精細(xì)的線路圖形以及 形成用于高速信號(hào)的線路圖形。而且，導(dǎo)電漿料41可以通過例如絲網(wǎng)印刷 而容易地以預(yù)定圖形敷設(shè)于樹脂片上。導(dǎo)電漿料41可以應(yīng)用于多種用途。
相反，例如，將60%重量的銀粉與40%重量的由樹脂制成的漿料基體混 合，而得到100%重量的傳統(tǒng)導(dǎo)電漿料。傳統(tǒng)導(dǎo)電槳料具有介于約20^/cm 至40^/cm范圍內(nèi)的高電阻率。如果增加銀粉的含量以減少電阻率，那么傳 統(tǒng)的導(dǎo)電漿料就必須具有高粘度。因此，將不能釆用例如絲網(wǎng)印刷來將傳統(tǒng) 的導(dǎo)電漿料以預(yù)定圖形敷設(shè)于樹脂片上；這就導(dǎo)致敷設(shè)的導(dǎo)電漿料減少。
可以采用銅粉或鋁粉代替前述的銀粉以制得導(dǎo)電漿料41。在這種情況 下，酸性溶液可以包括鹽酸溶液或硫酸溶液中的至少任一種，以代替硝酸溶 液。否則，將蝕刻的金屬粉末顆粒和未蝕刻的金屬粉末顆粒一起與漿料基體
混合以提供導(dǎo)電漿料41。同樣，按照如上所述相同的方式，這種導(dǎo)電漿料能
夠具有較高的導(dǎo)電性。而且，導(dǎo)電漿料41可以應(yīng)用于各種用途。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電漿料，其包括漿料基體，其由樹脂材料制成；以及金屬粉末顆粒，其分散在所述漿料基體中，所述金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電漿料
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)電漿料
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電漿料 的至少任一種制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電漿料 硫酸溶液中的至少任一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電漿料 材料或熱塑性樹脂材料中的至少任一種。
7. —種制造導(dǎo)電漿料的方法，包括 將金屬粉末顆粒浸入酸性溶液中，以形成具有蝕刻表面的蝕刻金屬粉末顆粒；以及將所述蝕刻金屬粉末顆粒與由樹脂材料制成的漿料基體混合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述金屬粉末顆粒由銀制成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述酸性溶液包括硝酸溶液。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述金屬粉末顆粒由銅或鋁中的 至少任一種制成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中所述酸性溶液包括鹽酸溶液或硫 酸溶液中的至少任一種。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述樹脂材料包括熱固性樹脂材 料或熱塑性樹脂材料中的至少任一種。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中向所述酸性溶液中加入表面活性劑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中向所述酸性溶液中加入防銹劑。
15. —種金屬粉末，其包括金屬粉末顆粒，所述金屬粉末顆粒各自限定，其中所述金屬粉末顆粒由銀制成。 ，其中所述酸性溶液包括硝酸溶液。 ，其中所述金屬粉末顆粒由銅或鋁中，其中所述酸性溶液包括鹽酸溶液或，其中所述樹脂材料包括熱固性樹脂 了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層。
16. —種制造金屬粉末的方法，包括將金屬粉末顆粒浸入酸性溶液中 以形成具有蝕刻表面的蝕刻金屬粉末顆粒。
17. —種線路板，包括 基板；以及導(dǎo)電圖形，其形成于所述基板的表面上，且所述導(dǎo)電圖形由導(dǎo)電漿料制 成，所述導(dǎo)電漿料包括分散在由樹脂材料制成的漿料基體中的金屬粉末顆 粒，所述金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層。
18. —種制造線路板的方法，包括通過印刷將導(dǎo)電漿料敷設(shè)于基板的表面上，所述導(dǎo)電漿料包括分散在由 樹脂材料制成的漿料基體中的金屬粉末顆粒，所述金屬粉末顆粒各自限定了 與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層；以及將所述導(dǎo)電漿料中的所述槳料基體硬化。
19. 一種板單元，包括 基板；導(dǎo)電圖形，其形成于所述基板的表面上，且所述導(dǎo)電圖形由導(dǎo)電漿料制 成，所述導(dǎo)電漿料包括分散在由樹脂材料制成的漿料基體中的金屬粉末顆 粒，所述金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層；以及位于所述基板的所述表面上的部件，所述部件與所述導(dǎo)電圖形相關(guān)聯(lián)。
20. —種電子設(shè)備，包括 機(jī)殼；封裝于所述機(jī)殼中的基板；以及導(dǎo)電圖形，其形成于所述基板的表面上，且所述導(dǎo)電圖形由導(dǎo)電漿料制 成，所述導(dǎo)電漿料包括分散在由樹脂材料制成的漿料基體中的金屬粉末顆 粒，所述金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層。
21. —種制造電子設(shè)備的方法，包括將線路板設(shè)置于機(jī)殼中，所述線 路板包括由導(dǎo)電漿料制成的導(dǎo)電圖形，所述導(dǎo)電漿料包括分散在由樹脂材料 制成的漿料基體中的金屬粉末顆粒，所述金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶 液反應(yīng)后的溶解表面層。
全文摘要
金屬粉末顆粒分散在由樹脂材料制成的漿料基體中；金屬粉末顆粒各自限定了與酸性溶液反應(yīng)后的溶解表面層；與酸性溶液反應(yīng)后的金屬粉末顆粒能夠具有高導(dǎo)電性；包含所述金屬粉末顆粒的導(dǎo)電漿料能夠顯示出足夠高的導(dǎo)電性；因此，所述導(dǎo)電漿料能夠用于例如形成精細(xì)的線路圖形以及形成用于高速信號(hào)的線路圖形；而且，例如，所述導(dǎo)電漿料可以通過絲網(wǎng)印刷而以預(yù)定圖形容易地敷設(shè)于樹脂片中；所述導(dǎo)電漿料可以應(yīng)用于各種用途。
文檔編號(hào)H01B1/22GK101169986SQ20071010321
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者北島雅之, 野田豊 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社