《柔性基板精細導電線路的加成法製備及可靠性研究》是依託電子科技大學,由馮哲聖擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：柔性基板精細導電線路的加成法製備及可靠性研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：馮哲聖
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
項目針對目前COF柔性封裝基板精細線路減成法製備中的技術瓶頸問題，提出了一種基於噴墨印刷的加成法製備技術：將溶液型油墨噴墨印刷在柔性基上形成具有催化活性的線路圖形，再經受限控制催化沉積獲得銅導電功能層。項目將瞄準油墨易噴印、無高溫過程的套用需求，研究油墨的流體動力學特性、墨滴射流動力學、柔性基表面金屬低溫催化沉積的生長控制方法，最佳化柔性基上精細線路的電學性能；瞄準高精度的套用需求，研究墨滴特性與噴射狀態控制技術、高精度數字圖形轉移技術、墨滴/基板界面行為、金屬催化沉積動力學和受限控制催化機理，實現柔性基導電線路加成法高精度製備；瞄準可靠性的套用需求，建立精細線路在柔性變形下的力學模型並研究其失效機理、探討導電膜層與基板的結合力提升手段、銅層特徵尺寸與其電學及力學性能的關係，獲得高可靠性導電線路製備技術。項目研究將為我國柔性電子產業的發展及相關科學問題的創新奠定理論和實驗基礎。
結題摘要
項目瞄準“油墨易噴印、無高溫過程”的套用需求，研究了“溶液型”噴印墨滴射流及非牛頓流體柔印油墨動力學特性、柔性基表面金屬低溫催化沉積的動力學和受限控制催化機理，建立了水基可噴印油墨及柔版印製油墨配方體系，進一步提升了柔性基印製導電線路的電學性能；瞄準“高精度”套用需求，研究了墨滴特性與噴射狀態控制技術，開發了柔版油墨高精度傳墨及UV快速固化技術，提出了基於雷射列印的高精度數字圖形轉移技術，建立了柔版印製“卷對卷”（R2R）實驗平台，實現了多種柔性基板導電線路高精度印製製備；瞄準“可靠性”的套用需求，建立了精細線路在柔性變形下的力學模型並研究其失效機理、開發了多種柔性基板表面/界面化學增強技術，探討了導電膜層與基板的結合力提升手段、銅層特徵尺寸與線條延展性及抗彎曲性能的關係，獲得了高可靠性導電線路製備技術。 項目解決了可印製高催化活性油墨體系構建、多種柔性基板界面化學性質增強設計方法、高催化活性種子層的動力學形成機制及控制方法、以及約束性化學沉積受限控制催化機理等關鍵科學問題；建立了噴墨印製、柔版印製、雷射列印印製實驗平台；獲得了接近工業化套用的可噴墨印製活性油墨配方體系、可柔版印刷活性油墨體系；在PI、紙、柔性環氧、PET等多種柔性基板上實現了高精度、高附著及高彎折可靠性的導電線路印製製備；此外，項目還開展了基於項目技術所製備的導電線路在RF通訊器件、抗EMI材料及高靈敏度濕度陣列化感測器方面的研究，部分產品已完成批量化R2R製備性能驗證，正在產業套用轉化中。 四年來，項目研究成果已發表SCI論文14篇（其中JCR一區論文6篇，JCR二區論文5篇，1篇論文入選JMC2016年度熱點論文庫。所發表論文目前SCI他引已達150餘次，單篇他引已達29次）；申請中國發明專利4項；項目已培養碩士研究生11名（其中2人獲得優秀研究生“國家獎學金”，1人獲評四川省優秀畢業生）；項目研究成果應邀在第7屆全國柔性與印刷電子研討會上做大會報告。
