close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12856

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.02.28
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 12856
(13) C1
(19)
B 05D 5/12
C 23C 20/00
B 05D 3/02
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОЗРАЧНЫХ ПРОВОДЯЩИХ
ПОКРЫТИЙ
(21) Номер заявки: a 20071345
(22) 2007.11.05
(43) 2009.06.30
(71) Заявитель: Государственное научнопроизводственное объединение "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по
материаловедению" (BY)
(72) Авторы: Новиков Владимир Прокофьевич; Стецик Алла Николаевна
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научно-производственное объединение
"Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по
материаловедению" (BY)
(56) WO 2006/135735 A2.
EP 0877099 A1, 1998.
RU 2241065 C2, 2004.
EP 0790326 A1, 1997.
BY 960 C1, 1995.
RU 2274675 C1, 2006.
US 5603778 A, 1997.
BY 12856 C1 2010.02.28
(57)
Способ получения прозрачного проводящего покрытия, включающий приготовление
суспензии металлических наночастиц в воде, нанесение суспензии на поверхность подложки, нагревание подложки до испарения воды и отжиг при температуре, обеспечивающей спекание частиц порошка в монолит, отличающийся тем, что в суспензию
добавляют стабилизатор пены, в частности, стеарат натрия, а перед нанесением на поверхность подложки суспензию вспенивают до получения устойчивой пены.
Изобретение относится к электронике и электротехнике и может быть использовано
везде, где необходимо сочетание оптической прозрачности и электропроводности вдоль
поверхности структуры. Прозрачные проводящие покрытия, выполненные в виде прово-
BY 12856 C1 2010.02.28
дящих сеточек, могут использоваться для защиты от радиочастотного излучения в плазменных или электролучевых дисплеях, электродах солнечных элементов, фотодатчиках и т.д.
Известен способ получения проводящих покрытий, основанный на применении метода фотолитографии [1]. Способ включает в себя нанесение на стеклянную подложку металлической пленки методом напыления, нанесение на поверхность металла слоя
фоторезста (светочувствительного полимера), экспонирование фоторезиста через фотошаблон, растворение не засвеченного полимера и травление полученного на фольге рисунка кислотой.
Недостатком данного способа является сложность и многостадийность изготовления и
связанная с этим высокая стоимость изделия, а так же экологическая опасность такой технологии.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является
способ получения прозрачных проводящих покрытий, предназначенных для экранировки
высокочастотного излучения плазменных дисплеев [2].
Способ включает в себя приготовление суспензии проводящего материала (серебра),
распределение суспензии ровным слоем на поверхности плоской подложки (в данном
случае стеклянной поверхности защитного экрана), нагревание подложки до испарения
растворителя и отжиг при температуре, обеспечивающей спекание частичек порошка в
монолит.
Недостатком способа является низкая воспроизводимость и сильная неоднородность
ячеек сетки по размеру и форме вдоль поверхности подложки.
Задачей изобретения является: повысить воспроизводимость процесса и уменьшить
неоднородность ячеек сетки по размеру и форме вдоль поверхности подложки.
Для выполнения поставленной задачи в известном способе получения прозрачного
проводящего покрытия, включающем приготовление суспензии металлических наночастиц в воде, нанесение суспензии на поверхность подложки, нагревание подложки до испарения воды и отжиг при температуре, обеспечивающей спекание частиц порошка в
монолит в состав суспензии добавляют стабилизатор пены, в частности, стеарат натрия, а
перед нанесением на поверхность подложки суспензию вспенивают до получения устойчивой пены.
Новым, по мнению авторов, является то, что в состав суспензии добавляют стабилизатор пены, в частности, стеарат натрия, а перед нанесением на поверхность подложки суспензию вспенивают до получения устойчивой пены.
Описанный в прототипе способ создания прозрачных проводящих покрытий основан
на следующем. При высыхании суспензии происходит агрегация частиц металла. В результате агрегации возникают структуры, представляющие собой дорожки из металлического порошка. Данные структуры затем подвергают термообработке при температуре
выше температуры спекания порошка, образующего суспензию. Дорожки из порошка
спекаются в монолитные проводники. Характеристики структуры получаемой способом,
описанным в прототипе, сильно зависят от большого количества параметров: вязкости
суспензии, толщины нанесенного слоя, скорости высушивания и других. Чувствительность структуры к параметрам технологи обусловлена отсутствием шаблона, определяющего геометрическую структуру сетки.
На рисунках изображены:
фиг. 1. Структура прозрачного проводящего покрытия, полученного по методу прототипа.
фиг. 2 Схема формирования дорожек в заявленном способе из проводящих частичек,
оседающих вдоль перегородок ячеистой структуры пены.
фиг. 3 Структуры прозрачного проводящего покрытия, полученного заявленным способом.
Сущность изобретения.
2
BY 12856 C1 2010.02.28
В заявленном изобретении роль шаблона, определяющего геометрические параметры
структуры покрытия, играет структура пены. Частицы металла втягиваются стенками пены и под действием силы тяжести концентрируются по линиям пересечения стенок пены
и подложки. Термообработка приводит к испарению жидкости из суспензии и фиксации
частиц металла на подложке. Известно, что пена имеет ячеистую структуру, а линии пересечения ячеек пены с подложкой образуют сеть, состоящую из многогранников. Таким
образом, пену, нанесенную тонким слоем на подложку, можно использовать в качестве
своеобразного шаблона, задающего структуру металлической сетки.
Пример конкретного выполнения.
В стакан емкостью 200 мл наливали 150 мл воды, добавляли 10 г стеарата натрия, 1 мл
эмульсии поливинилацетата, 10 г стабилизированной эмульсии серебра с размером частиц
50-100 nm. Полученную суспензию вспенивали при помощи миксера или путем борботажа воздуха через пористую насадку с размерами пор около 30 мкм. Полученную пену распределяли на стеклянной подложке равномерным слоем. Оптимальный результат дает
слой, не превышающий по толщине удвоенный размер ячейки пены. Подложку с нанесенной на нее вспененной суспензией нагревают до 150-250 °С до полного испарения воды и
высыхания органических компонент. После завершения этой операции на поверхности
стекла формируется сетка, образованная дорожками из частичек серебра. Средний размер
ячейки такой сетки составляет 100 мкм, а ширина дорожки - 2 мкм.
Дальнейшее нагревание полученной структуры до температуры 500-600 °С приводит к
спеканию частиц серебра в металлическую структуру.
Отличительные признаки данного изобретения являются необходимыми и достаточными для достижения положительного эффекта: добавление стабилизатора пены для
формирования устойчивой пены. Вспенивание суспензии необходимо для достижения
воспроизводимости характеристик и однородности структуры проводящей сетки, поскольку стенки ячеек пены: выполняют роль шаблона структуры в данном способе. Преимуществом заявленного изобретения по сравнению с известным решениями является
возможность получения однородных по структуре покрытий и низкая чувствительность
характеристик покрытия к вариациям технологических параметров ее получения.
Используемые источники:
1. Mopo У. Микролитография, перевод с английского. - М., 1990.
2. Патент США WO/2006/135735 PCT/US2006/022456.
Фиг. 2
3
BY 12856 C1 2010.02.28
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
926 Кб
Теги
by12856, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа