用于印刷电路的钯络合物制造技术

一种包括在液体载体中被溶剂化的钯脂肪胺配合物的可喷墨组合物，其可以用于形成电子器件。含有钯脂肪胺配合物的可喷墨组合物可以以预定的图案被喷射在底物上。还可以使用印刷或者其它印刷技术将第二组合物施加在底物上，其中第二组合物被施加在至少一部分预定图案上。第二组合物可以包括还原剂，通常通过施加热量其可以将钯脂肪胺配合物还原为钯金属。所述可喷墨钯配合物组合物可以在宽范围的条件下保持稳定，并且允许在各种底物上形成电子器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的涉及电路的印刷。更具体地说，本专利技术涉及使用喷墨技术形成导电图案的方法。
技术介绍
计算机打印机技术已经发展到可以将分辨率非常高的图像转移到各种类型的介质上的水平。喷墨印刷涉及根据数字信号将液体油墨的小液滴放置在介质表面上。通常的喷墨印刷方法包括热喷墨和压电喷墨技术。通常，在印刷装置与表面之间不发生物理接触的情况下将液体油墨放置或喷射在表面上。出于若干种原因，喷墨印刷已经成为在各种介质尤其是纸的表面上记录图像的通用方式。这些原因的一些包括低印刷噪音、高速记录性能和彩色记录。此外，对于消费者来说在相对较低的价格下就可以获得这些优越性。电路和导电迹线的制造已经由许多种方式来完成。此外，各种用于制造印刷电路板的方法是已知的。用于印刷电路的典型的方法包括印刷和蚀刻、丝网印刷，以及光致抗蚀剂法，例如涂覆光致抗蚀剂、曝光和显影。这些方法通常涉及相当大的资金消耗和对制造时间的限制。近年来，已经将喷墨技术用于形成电路。这些喷墨技术包括各种已经获得不同程度的成功的方法。这些方法的一些涉及对有助于使导电金属沉积的前体材料进行喷墨。其它方法涉及将导电油墨印刷在底物上。这些方法中的每种方法都有限制其效果的不利性，例如花费、可靠性和复杂性。因此，人们继续研究以开发出改进的电路制造技术和在喷墨技术中使用的组合物。专利技术概述人们已经认识到，开发出廉价和简单的用于形成导电图案例如电路的方法将是有利的。在本专利技术的一个方面中，可喷墨组合物包括在液体载体中被溶剂化的钯脂肪胺络合物。本专利技术的另一个方面包括一种使用喷墨技术和可喷墨组合物形成导电路径的方法。可以以预定的图案将第一可喷墨组合物喷射到底物上。所述第一可喷墨组合物可以包括液体载体和在其中溶剂化的钯脂肪胺络合物。可以将含有还原剂的第二组合物施加在预定图案的至少一部分上。然后可以将足够的热量施加到预定图案上以使还原剂和钯脂肪胺配合物之间发生反应，用以在基本上不改变底物的情况下形成钯金属。本专利技术的再一个方面包括一种使用可喷墨组合物在底物上印刷导电图案的体系，其中所述体系具有第一印刷头、第二印刷头和加热装置。第一印刷头包括含有第一可喷墨组合物的第一加热腔，其中所述第一可喷墨组合物包括钯脂肪胺络合物。第二印刷头可以具有含有第二可喷墨组合物的第二加热腔，其中所述第二可喷墨组合物包括还原剂，相对于钯脂肪胺配合物，其可以被套印或者底印在底物上。加热装置可以配置成与底物热接触的形式。本专利技术的其它特征和优点将通过详细描述而显而易见，其中所述的详细描述以实施例的方式对本专利技术的特征进行了说明。优选实施方案的详细描述在对本专利技术的特定实施方案进行公开和描述之前，应该理解的是，本专利技术并不限制于此处所公开的特定方法和材料，正如所述的可以对其进行一些程度的变化。还应该理解，此处所用的术语只是用于描述特定实施方案的目的，并不意图进行限制，本专利技术的范围仅仅通过所附的权利要求及其等同的内容来确定。在对本专利技术进行描述和保护的过程中将使用下列术语。除非上下文中明确说明，单数形式“一(“a”、“an”)”和“这(“the”)”包括多个对象。因此，例如提及到“一种还原剂”则包括指示一种或多种该物质。如此处所用的，“液体载体”被定义为包括可以用于将钯脂肪胺配合物、还原剂和任选的着色剂携带至底物上的液体成分。液体载体在本领域中是公知的，而且根据本专利技术的实施方案可以使用很多种油墨载体。这种液体载体可以包括各种不同试剂的混合物，包括但不限于表面活性剂、溶剂、助溶剂、缓冲剂、杀菌剂、粘度调节剂、稳定剂和水。虽然描述了可以使用的各种试剂，但是在一些实施方案中液体载体可以仅仅是单一的液体组分，例如水。如此处所用的，“脂肪族”是指具有直链或支链碳链的烃。例如，含有芳香环的化合物不认为是脂肪族化合物。同样，为了本专利技术的目的，含有羧基的化合物，例如氨基酸和其它羧酸也不认为是脂肪族化合物。如此处所用的，“配合物”是指具有一个或多个有机化合物的金属，其中所述有机化合物通过可以为离子或共价性质的键而缔合在金属上。键的性质通常受到各个组分的电子亲和性和环境pH的控制，而且其可以既具有离子键特性又具有共价键特性。如此处所用的，“伯胺”是指具有两个键合在氨基的氮原子上的氢原子的胺。本专利技术的配位剂可以具有多个可以相互作用并且与钯发生配合的伯胺基团。如此处所用的，“溶剂化的”是指当溶质被溶解在溶剂中时。溶剂化的化合物是指至少一部分化合物被溶解在溶液中，其并不一定指所有溶质分子都处在溶液中。如此处所用的，“无电沉积”是指与电解沉积过程相对的任何化学沉积过程。无电沉积法通常包括含有金属离子的酸浴，然而本领域熟练技术人员公知的其它这种方法也被视为在本专利技术的范围内。在本专利技术中以范围形式提供浓度、量和其它数字数据。可以理解的是，这种范围形式仅仅是为了方便和简便起见而使用，其应该被灵活地解释为不仅包括被明确列举为范围界限的数值，而且还包括该范围内的所有单个数值或者子区间，就好像每个数值和子区间也被明确列举出来一样。例如，约1％-约20％的重量份应该解释为不仅包括明确列举出来的浓度界限1％-约20％，而且还包括单个的浓度，例如2％、3％、4％，和子区间，例如5％-15％、10％-20％等。钯脂肪胺配合物根据本专利技术，可喷墨组合物可包括在液体载体中被溶剂化的钯脂肪胺配合物。可使用各种脂肪胺配位剂来形成钯脂肪胺配合物。适当的脂肪胺配位剂通常为脂肪族多胺，例如二胺烷烃。脂肪族多胺例如三胺烷烃也可用作配位剂。在本专利技术的一个详细方面中，配位剂可以为伯多胺。这种配位剂的特定非限制性例子包括1，2-二氨基丙烷、1，3-二氨基丙烷、二乙三胺、1，4-二氨基丁烷、1，6-二氨基己烷、N，N’-二甲基-1，3-丙二胺、N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、2-羟基-1，3-二氨基丙烷及其混合物。也可以使用其它脂肪胺配位剂，例如具有最高约20个碳原子的直链和支链脂肪胺。此外，脂肪胺配位剂还可具有其它取代基，其包括卤素例如氯或溴、羟基等。在本专利技术的一个实施方案中，配位剂可以为二胺，例如1，2-二氨基丙烷。下面显示了顺式构型的、由1，2-二氨基丙烷形成的钯配合物，不过通常还存在反式异构体。 上面所示的钯配合物具有2个正电荷，因此在溶液中通常存在平衡离子。典型的平衡离子包括但不限于醋酸根、卤离子、硫酸根及其混合物。平衡离子常常为氯离子，作为用于制备钯配合物的常用钯源为氯化钯。适用于本专利技术的钯配合物在宽pH范围内均保持稳定。例如，1，2-二氨基丙烷合钯是稳定的，在约2-约12的pH范围内不从溶液中沉淀出来。其它的具体配位剂的稳定性可以不同。例如，四胺在约6-约7的pH下稳定。不同配位剂的宽范围pH稳定性使可喷墨组合物的制剂过程具有很大的变化余地，其中所述可喷墨组合物适于各种喷墨笔，包括热或者压电印刷体系中。例如，在一些实施方案中，可能与彩色油墨组合物一起印刷钯络合物，例如对于钯喷墨组合物而言通过同时印刷、套印或者底印来印刷。这种彩色油墨组合物常常涉及受pH驱动的渗色调节机理。本专利技术的可喷墨组合物可以容易地掺入到这种体系中。此外，当暴露于不同的pH水平的组合物时，特定的印刷头和底物材料可以或多或少地具有耐腐蚀性。除了宽泛的pH稳定性区域外，本专利技术的钯配合物通常存在于溶液中。结果，与钯或者其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可喷墨组合物，其包括在液体载体中被溶剂化的钯脂肪胺配合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HT埃瑟里奇三世，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]