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项目推介



项目名称

低成本纳米铜油墨制备及高导电印刷铜的应用

所属行业领域

印刷电子-导电浆料

项目成熟度说明

样品级:印刷铜RFID天线、柔性电路(须提供样品图片)
图片
印刷铜RFID天线
图片
柔性电路

产品级:高电导纳米铜油墨(已完成中试)(须提供产品图片)
图片
高电导纳米铜油墨

销售级:(若处于销售级,请说明目前的销售情况,并提供产品图片)

知识产权说明
(非专利可不填)

专利号: 201410460469.3(申请)、201410778114.9(申请)、201510571543.3(申请)

专利类型:发明专利

授权时间:暂未

拟合作方式
(可多选)

技术开发(√);技术入股(√);技术转让(√);技术服务(√);
技术咨询();共建载体(√);其他

项目成果描述介绍

  1. 技术总体概述

纳米导电浆料具有处理温度低、电导率非常高等特点,在印刷电路板、透明导电膜、RFID天线、传感器、太阳能电池、显示等领域具有广泛地用途。当前银基浆料主宰了该领域,但银的高价格和很强的电化学迁移,削弱了这种技术的竞争力。铜的价格低,电化学迁移相对银低很多,电导率与银接近,最有希望替代银。但是,纳米铜化学活性相对高,制备和烧结过程中会被空气氧化。若采用真空或者惰性气氛保护,降低了生产效率和增加了成本。
纳米铜墨水结合大面积脉冲氙灯烧结,摆脱了真空或者惰性气氛,可以在柔性塑料衬底上实现大面积高电导率铜膜的印刷制备。这是几年前才开始发展的新技术,具有很大的应用潜力。目前,纳米铜油墨制备和工业化还不成熟,市场应用尚处于起步阶段。
本项目自主开发了纳米铜油墨及其印刷工艺,采用大面积脉冲氙灯烧结,在大气环境下,就可以制备高电导率的铜膜、铜线,基底可以是柔性的PI、PET等塑料薄膜。油墨方面,已实现了纳米颗粒尺寸和印刷适性可调,并验证了油墨中试级制备。此外,我们的油墨性能稳定,制备工艺可重复,适用于喷墨或者丝网印刷。在应用方面,我们验证了印刷铜线构建RFID天线、柔性电路和透明导电膜等。
2、有什么技术特点
(1)油墨制备、印刷和烧结过程全在大气环境下;
(2)铜膜低电阻率:仅为块铜电阻率的6-30倍,电阻率依赖于成膜方式;
(3)适合柔性塑料基底,附着力及柔性良好;
(4)适合大面积、高速制造;
(5)油墨及印刷铜膜性能稳定,重复性良好;
(6)粘度大范围可调且分散良好,可适用于丝网印刷和喷墨印刷;
(7)低成本。
3、主要解决什么问题
实现了大气环境下低成本印刷制备高电导率铜膜。此外,可以在柔性塑料基底(如PET)上制作薄膜,实现印刷柔性电路。
4、应用领域
印刷电路板、透明导电膜、RFID天线、3D电子、传感器、太阳能电池、显示等。

市场前景预期

1、产品是否有市场竞争产品?

据我们所知,发展纳米铜油墨的国内外企业不超过10家,目前均处于技术发育期或者小量销售,尚未大规模进入市场,市场应用尚处于起步阶段。此外,有些国外企业不对国内销售纳米铜墨水,而国内尚无企业销售纳米铜墨水。技术水平上,我们的产品与其他产品处于同一水平。

2、前期生产投入预算

以每天10公斤纳米铜油墨生产能力计算,需投入生产设备费用约200万及专用厂房100平米。

3、预期能产生怎样的市场规模和效益?

2015年全球导电油墨市场约12亿美元,2026年预计可达到17亿美元。现主要是银基油墨,本技术可以部分取代银基油墨市场。
此外,本技术可应用于制作RFID天线、透明导电膜、订制型PCB电路等。其中HF和UF-RFID标签2015年约80亿枚,天线市场大约为数亿人民币,年增长超过30%。IDTechex预测金属网栅透明导电膜预计2025年会产生每年实际销售约2亿美元。

实物样品

1、有(√);无()
2、若有,请填写样品名称;尺寸大小;是否需要电源
油墨浆料、印刷铜线RFID标签、印刷铜线电路

 


 

 

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