一种液态金属导电浆料、电子器件及其制作方法

摘要

本发明提供一种液态金属导电浆料、电子器件及其制作方法，涉及新材料技术领域。按重量百分比计，本发明提供的液态金属导电浆料包括：5％～20％预聚体、1％～4％紫外光引发剂、10％～70％导电填料、5％～40％液态金属、2％～20％活性稀释剂、1％～5％热交联剂和0％～5％助剂，所述液态金属为熔点低于室温的金属单质或合金。本发明的技术方案能够通过紫外光辐照和加热两种方式固化，进而提高电子器件的制作效率。

权利要求

1.一种液态金属导电浆料，其特征在于，按重量百分比计，所述液态金属导电浆料包括：5％～20％预聚体、1％～4％紫外光引发剂、10％～70％导电填料、5％～40％液态金属、

2％～20％活性稀释剂、1％～5％热交联剂和0％～5％助剂；其中，所述液态金属为熔点低于室温的金属单质或合金，所述液态金属以液态金属微胶囊的形式存在于所述液态金属导电浆料中，所述液态金属微胶囊的囊壁为包覆聚合物，囊芯为所述液态金属。

2.根据权利要求1所述的液态金属导电浆料，其特征在于，所述预聚体包括丙烯酸树脂、氨基甲酸酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的液态金属导电浆料，其特征在于，所述液态金属微胶囊的形状为球形、椭球形、蠕虫形、片形、线形中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的液态金属导电浆料，其特征在于，所述活性稀释剂包括乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双‑三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的液态金属导电浆料，其特征在于，所述热交联剂包括酸酐类、双氰氨类、改性咪唑、苯酚封端异氰酸酯、己内酰胺封端异氰酸酯中的一种或几种。

6.一种电子器件，其特征在于，所述电子器件包括基材和位于所述基材上的导电线路，所述导电线路由如权利要求1～5任一项所述的液态金属导电浆料制成。

7.一种电子器件的制作方法，其特征在于，包括：使用如权利要求1～5任一项所述的液态金属导电浆料在基材上制作导电线路图形；

对所述导电线路图形进行紫外光照射，使其预固化；

对所述导电线路图形进行加热，使其固化，得到所述导电线路。

8.根据权利要求7所述的电子器件的制作方法，其特征在于，所述基材为热塑性基材，所述电子器件的制作方法还包括：

在使用液态金属导电浆料在基材上制作导电线路图形之前，对所述基材进行电晕和/或基材熟化预处理。

9.根据权利要求7或8所述的电子器件的制作方法，其特征在于，所述导电线路图形包括多个线路图形时，所述电子器件的制作方法包括：使用液态金属导电浆料在基材上制作第一个线路图形；

对所述第一个线路图形进行紫外光照射，使其表面预固化；

使用液态金属导电浆料在基材上制作第二个线路图形；

对所述第二个线路图形进行紫外光照射，使其表面预固化；

重复以上步骤，直至所有线路图形制作并预固化完毕；

进行热固化，使所有线路图形固化，得到所述导电线路。

说明书

一种液态金属导电浆料、电子器件及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种液态金属导电浆料、电子器件及其制作方法。

背景技术

[0002] 随着电子信息技术的迅猛发展，电子设备不断向着微型化、智能化、环保和低成本的方向迈进，促使人们不断研究、开发并应用更为先进价廉的电子线路板、电子元器件等制
造技术。全印制电子技术是一种新型电子产品制造技术，它利用印刷工艺成本低的、批量化
容易的优势，将电子设备从元件制造、线路制作到元器件的封装等有机整合，从而能更高
效、更环保地制造出高性能、低成本的电子产品，具有十分广阔的应用前景。

[0003] 从电子浆料到成品电子器件一般需要经过印刷、固化、后处理封装等三个步骤。经过不断的技术改进，多种印刷工艺都能高效的用于电子浆料的印刷，影响电子器件制造效
率最主要的瓶颈是固化工序。现阶段大部分电子浆料多是采用热固化方式来制备导电器
件。普通热固化电子浆料根据所采用的溶剂类型不同可分为油性浆料和水性浆料。在印刷
成型后中，含有的溶剂逐渐挥发或被吸收，进而使得导电颗粒相互接触，实现导电功能。此
过程通常较慢，进而使得往往一个印刷机在满负荷运转时，配套的热固化设备如隧道炉的
占地面积是印刷机的十倍甚至几十倍。

发明内容

[0004] 本发明提供一种液态金属导电浆料、电子器件及其制作方法，可以通过紫外光辐照和加热两种方式固化，进而提高电子器件的制作效率。

[0005] 第一方面，本发明提供一种液态金属导电浆料，采用如下技术方案：

[0006] 按重量百分比计，所述液态金属导电浆料包括：5％～20％预聚体、1％～4％紫外光引发剂、10％～70％导电填料、5％～40％液态金属、2％～20％活性稀释剂、1％～5％热
交联剂和0％～5％助剂；其中，所述液态金属为熔点低于室温的金属单质或合金。

[0007] 可选地，所述预聚体包括丙烯酸树脂、氨基甲酸酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯中的一种或几种。

[0008] 可选地，所述紫外光引发剂为2，4，6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮，安息香双甲醚，二苯甲酮，4苯基苯酮，2，4‑二乙氧基硫杂蒽酮，α,α‑二甲氧基‑α‑苯基
苯乙酮、苯甲酰甲酸甲酯、羟基环己基苯基酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙酮中的一种或
几种。

[0009] 可选地，所述导电填料的材质包括银、铜、碳、金、钯、铂、镍中的一种或几种。

[0010] 可选地，所述导电填料的形状包括球状、片状、线状、树枝状中的一种或几种。

[0011] 可选地，所述液态金属以液态金属微胶囊的形式存在于所述液态金属导电浆料中，所述液态金属微胶囊的囊壁为包覆聚合物，囊芯为所述液态金属。

[0012] 进一步地，所述液态金属微胶囊的形状为球形、椭球形、蠕虫形、片形、线形中的一种或几种。

[0013] 可选地，所述活性稀释剂包括乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸
酯、双‑三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸
异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。

[0014] 可选地，所述热交联剂包括酸酐类、双氰氨类、改性咪唑、苯酚封端异氰酸酯、己内酰胺封端异氰酸酯中的一种或几种。

[0015] 第二方面，本发明提供一种液态金属导电浆料的制备方法，采用如下技术方案：

[0016] 所述液态金属导电浆料的制备方法包括：

[0017] 步骤S1、利用活性稀释剂将预聚体溶解；

[0018] 步骤S2、添加紫外光固化剂、热交联剂和助剂至步骤S1所得材料中；

[0019] 步骤S3、称量液态金属和导电填料，并与步骤S2所得的材料共同装入密闭的容器中；

[0020] 步骤S4、利用搅拌机进行预分散；

[0021] 步骤S5、混合完成后，利用三轴辊轧机对上述材料进行加工，得到液态金属导电浆料；

[0022] 其中，所述液态金属为熔点低于室温的金属单质或合金。

[0023] 第三方面，本发明提供一种电子器件，所述电子器件包括基材和位于所述基材上的导电线路，所述导电线路由以上任一项所述的液态金属导电浆料制成。

[0024] 第四方面，本发明提供一种电子器件的制作方法，采用如下技术方案：

[0025] 所述电子器件的制作方法包括：

[0026] 使用以上任一项所述的液态金属导电浆料在基材上制作导电线路图形；

[0027] 对所述导电线路图形进行紫外光照射，使其预固化；

[0028] 对所述导电线路图形进行加热，使其固化，得到所述导电线路。

[0029] 可选地，所述基材为热塑性基材，所述电子器件的制作方法还包括：

[0030] 在使用液态金属导电浆料在基材上制作导电线路图形之前，对所述基材进行电晕和/或基材熟化预处理。

[0031] 可选地，所述导电线路图形包括多个线路图形时，所述电子器件的制作方法包括：

[0032] 使用液态金属导电浆料在基材上制作第一个线路图形；

[0033] 对所述第一个线路图形进行紫外光照射，使其表面预固化；

[0034] 使用液态金属导电浆料在基材上制作第二个线路图形；

[0035] 对所述第二个线路图形进行紫外光照射，使其表面预固化；

[0036] 重复以上步骤，直至所有线路图形制作并预固化完毕；

[0037] 进行热固化，使所有线路图形固化，得到所述导电线路。

[0038] 本发明提供了一种液态金属导电浆料、电子器件及其制作方法，由于该液态金属导电浆料同时包括预聚体、紫外光引发剂和热交联剂，从而使得该液态金属导电浆料可以
通过热固化和紫外光辐照固化两种方式进行固化，两种固化方式可以互为补充，如首先采
用短时间的紫外光辐照，促使紫外光引发剂产生自由基(或阴离子、阳离子)，实现具有反应
活性基团的预聚体进一步聚合，保证成型的导电线路具有一定的初始附着力，能够保证在
后续过程，如“卷对卷”(Roll‑to‑Roll)生产中不可避免的收开卷时导电线路不会被擦花或
粘掉，保证导电线路的尺寸稳定性，待全部印刷工序完成后，通过进一步加热，诱使热交联
剂发挥作用，进一步将未反应的活性稀释剂、预聚体聚合或促使线型高分子交联，达到最佳
附着力、化学稳定性和导电特性。

附图说明

[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。

[0040] 图1为本发明实施例提供的验证图形的照片；

[0041] 图2为本发明实施例提供的从第一验证图形上撕下的胶带的照片；

[0042] 图3为本发明实施例提供的从第二验证图形上撕下的胶带的照片；

[0043] 图4为本发明实施例提供的液态金属导电浆料的制备方法的流程图；

[0044] 图5为本发明实施例提供的电子器件的制作方法的流程图一；

[0045] 图6为本发明实施例提供的电子器件的制作方法的流程图二。

具体实施方式

[0046] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0047] 需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。

[0048] 发明人经过大量研究及实验发现，现有技术中的热固化型导电浆料具有以下缺点：

[0049] ①在采用卷对卷印刷工艺时，无法满足本道工序印刷浆料快速固化，具备收卷条件的要求；

[0050] ②热固化型导电浆料在印刷到活性热反应型底膜时(如环氧预聚胶膜，反应型聚氨酯胶膜等)，在对导电浆料进行烘烤固化的工序中造成底膜提前反应，在下一道工序无法
保证底膜的反应活性，使得底膜不再具备粘接性或可加工性；

[0051] ③热固化型导电浆料为满足在不耐温底膜(如ABS、PVC)上印刷时，要么采用低沸点、高挥发型溶剂如乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯等溶剂体系，容易造成印刷堵网；或采用高沸
点、低挥发性溶剂，容易造成固化慢、固化不彻底、导电性不达标的问题；

[0052] ④含有溶剂的热固化型导电浆料在不耐溶剂的底膜表面印刷后，由于固化速度慢，导致溶剂对底膜溶胀甚至溶解造成印刷品良品率下降。

[0053] 辐射固化是近年来发展的新技术，通过外加能源，使得填充的活性液体进行辐射化学反应，在常温下迅速干燥固化的过程。辐射固化型浆料具有固化速度快，可实现百分之
百固含，无任何挥发型有机物，生产效率高。根据辐射源能量的不同，具体可分为红外辐射
固化、紫外辐射固化、可见光辐射固化、电子束辐射固化、伽马射线辐射固化等。但是发明人
还发现，考虑到紫外光的穿透力问题，现有光固化型导电浆料无法制备导电填料超过50％
特别是达到70％的光固化型导电浆料，即使导电填料含量较低，也仍然存在固化深度浅，表
面氧阻聚，导电性差，附着力差，且产生应力，造成柔性底材与印刷图案变形，进而导致印刷
图形尺寸不精准的问题。

[0054] 为综合解决上述热固化型导电浆料和光固化型导电浆料的技术问题，本发明实施例提供一种液态金属导电浆料，具体地，按重量百分比计，该液态金属导电浆料包括：5％～
20％预聚体、1％～4％紫外光引发剂、10％～70％导电填料、5％～40％液态金属、2％～
20％活性稀释剂、1％～5％热交联剂和0％～5％助剂；其中，液态金属为熔点低于室温的金
属单质或合金。

[0055] 其中，预聚体作为成膜物，导电填料和液态金属作为导电功能相，紫外光引发剂用于使液态金属导电浆料实现紫外光固化，热交联剂用于使液态金属导电浆料实现热固化，
活性稀释剂用于溶解预聚体至所需粘度，助剂用于提升液态金属导电浆料的综合性能。

[0056] 示例性地，液态金属导电浆料中预聚体的重量百分比为5％、7％、10％、12％、15％或者20％；液态金属导电浆料中导电填料的重量百分比为10％、20％、30％、40％、50％、
60％或者70％；液态金属导电浆料中紫外光引发剂的重量百分比为1％、1.5％、2％、2.5％、
3％、3.5％或者4％；液态金属导电浆料中热交联剂的重量百分比为1％、1.5％、2％、2.5％、
3％、3.5％、4％、4.5％或者5％；液态金属导电浆料中液态金属的重量百分比为5％、10％、
15％、20％、25％、30％、35％或者40％；液态金属导电浆料中活性稀释剂的重量百分比为
2％、5％、10％、15％或者20％；液态金属导电浆料中助剂的重量百分比为0％、1％、2％、
3％、4％或者5％。

[0057] 由于该液态金属导电浆料同时包括预聚体、紫外光引发剂和热交联剂，从而使得该液态金属导电浆料可以通过热固化和紫外光辐照固化两种方式进行固化，两种固化方式
可以互为补充，如首先采用短时间的紫外光辐照，促使紫外光引发剂产生自由基(或阴离
子、阳离子)，实现具有反应活性基团的预聚体进一步聚合，保证成型的导电线路具有一定
的初始附着力，能够保证在后续过程，如“卷对卷”(Roll‑to‑Roll)生产中不可避免的收开
卷时导电线路不会被擦花或粘掉，保证导电线路的尺寸稳定性，待全部印刷工序完成后，通
过进一步加热，诱使热交联剂发挥作用，进一步将未反应的活性稀释剂、预聚体聚合或促使
线型高分子交联，达到最佳附着力、化学稳定性和导电特性。

[0058] 发明人使用本发明实施例中液态金属导电浆料分别印刷如图1所示的第一验证图形和第二验证图形，然后直接使用胶带粘贴至第一验证图形上，将胶带撕下，以及对第二验
证图形照射紫外光进行预固化，然后使用胶带粘贴至预固化后的第二验证图形上，将胶带
撕下，如图2和图3所示，图2为本发明实施例提供的从第一验证图形上撕下的胶带的照片，
图3为本发明实施例提供的从第二验证图形上撕下的胶带的照片，第一验证图形对应的胶
布上粘附大量的导电浆料，而第二验证图形对应的胶带上几乎无导电浆料粘附，说明紫外
光预固化可以起到很好的效果。

[0059] 本发明材料可最高达到3*106S/m量级的电导率，非常适合对于生产速率要求极高的RFID电子标签的使用。

[0060] 本发明实施例中的液态金属导电浆料可以适用于丝网印刷、柔版印刷、转移印刷、挤出式点胶、钢网印刷等成型工艺。本发明实施例提供的液态金属导电浆料在惰性气体保
护下可以在PET、PI、PU、PC等基材上印刷，此外也能满足在不耐温的基材如ABS、PVC上的印
刷，特别是反应型胶膜如聚氨酯胶膜、环氧胶膜、有机硅胶膜、反应型乙烯‑乙酸乙烯共聚胶
膜等。

[0061] 与现有技术中的热固化型导电浆料和光固化型导电浆料相比，本发明实施例提供的液态金属导电浆料至少具有以下优势：

[0062] 1)液态金属导电浆料兼具紫外光固化和热固化双重固化效果，可以满足卷对卷丝网印刷工艺快速化生产的要求，且对导电填料的含量无限制，可保证较好的导电性能；

[0063] 2)采用紫外光固化快速预固化的方法，极大限度地保证了液态金属导电浆料中少量活性稀释剂在数十秒时间快速反应，进而将活性稀释剂对底膜的溶胀或溶解影响降到最
低；

[0064] 3)液态金属导电浆料满足在聚氨酯预制胶膜、环氧预制胶膜、硅胶预聚体膜等基材表面印刷的能力；

[0065] 4)液态金属比导电填料(如银粉)更容易在印刷过程中取向，可以降低液态金属导电浆料的断裂强度，减少拉丝现象造成的飞线；

[0066] 5)液态金属属于无定形状态，对于导电填料的浸润和补充，可以填补导电填料中的位错、晶界，特别是物理法加工造成的空洞、缺陷，提高导电填料之间的搭接面积；

[0067] 6)液态金属的无定形状态保证其在高度分散的状态下，不会像导电填料一样完全被预聚体聚合后的树脂包裹，可以很好地实现相互之间的接触，避免造成电子能垒过高；

[0068] 7)液态金属可以自主通过预聚体聚合后形成的树脂骨架的空隙，通过汇流形成更大的接触面积和更多接触点位。

[0069] 为了便于本领域技术人员理解和实施，下面本发明实施例对上述液态金属导电浆料中的各组分进行详细说明。

[0070] 可选地，本发明实施例中的预聚体包括丙烯酸树脂、氨基甲酸酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯中的一种或几种。

[0071] 可选地，本发明实施例中的紫外光引发剂为2，4，6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮，安息香双甲醚，二苯甲酮，4苯基苯酮，2，4‑二乙氧基硫杂蒽酮，α,α‑二
甲氧基‑α‑苯基苯乙酮、苯甲酰甲酸甲酯、羟基环己基苯基酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙
酮中的一种或几种。

[0072] 可选地，本发明实施例中热交联剂，即加热反应型固化剂(获潜伏型固化剂)包括酸酐类、双氰氨类、改性咪唑、苯酚封端异氰酸酯、己内酰胺封端异氰酸酯中的一种或几种。

[0073] 可选地，本发明实施例中的导电填料的材质包括银、铜、碳、金、钯、铂、镍中的一种或几种。进一步地，导电填料可以为线状、片状、球状或者树枝状等形状，优选球状和/或线
状的导电填料。

[0074] 可选地，本发明实施例中的液态金属包括镓铟合金、镓锡合金、镓单质、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金中的一种或几种。

[0075] 可选地，本发明实施例中液态金属以液态金属液滴和/或液态金属微胶囊的形式均匀分散在液态金属导电浆料中，以使液态金属导电浆料制成的导电线路的各个位置均有
较好的柔性。以上所述包括多种情况：第一种，液态金属仅以液态金属液滴的形式均匀分散
在液态金属导电浆料中；第二种，液态金属仅以液态金属微胶囊的形式均匀分散在液态金
属导电浆料中；第三种，液态金属同时以液态金属液滴和液态金属微胶囊的形式均匀分散
在液态金属导电浆料中。本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

[0076] 当液态金属至少部分以液态金属微胶囊的形式均匀分散在液态金属导电浆料中时，导电线路在发生弯折、拉伸或扭曲等形变时，液态金属微胶囊会发生形变而破裂，将其
中包覆的液态金属释放出来，上述液态金属处于液态，进而具有较好的流动性和变形能力，
液态金属可填补导电通路，进而使得导电线路具有较好的柔性。

[0077] 可选地，本发明实施例中液态金属微胶囊的囊壁为包覆聚合物，囊芯为液态金属。进一步地，通过选择合适分子量及分布的包覆聚合物，筛选合适的溶剂并调配其到合适的
粘度，保证液态金属微胶囊的囊壁强度适中，既能够满足在成型过程中不产生破坏造成液
态金属溢出现象，又能满足在弯曲变化过程中定点释放，可填补导电通路，保持稳定的导电
状态。

[0078] 可选地，包覆聚合物可以为氯乙烯‑醋酸乙烯共聚树脂，羧基改性的氯乙烯‑醋酸乙烯；羟基改性的氯乙烯‑醋酸乙烯共聚树脂中的一种。进一步地，包覆聚合物平均分子量
在2万～4万，原因在于，分子量过低的树脂在调节到合适粘度时固含量过高，造成导电性下
降，分子量过高的树脂在固化时尺寸收缩显著，容易造成液态金属渗出。可选地，包覆聚合
物的断裂伸长率在150％～250％，硬度在邵A70度～100度。包覆聚合物混合液的固含量在
20％～40％之间，粘度在400cp～1200cp。

[0079] 进一步地，本发明实施例中液态金属微胶囊的形状为球形、椭球形、蠕虫形、片形、线形中的一种或几种，优选为线形和蠕虫形。

[0080] 可选地，本发明实施例中活性稀释剂包括乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、季戊
四醇三丙烯酸酯、双‑三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正
丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。

[0081] 可选地，本发明实施例中的助剂具体可以根据液态金属导电浆料的目标性能、成型工艺等综合进行确定，本发明实施例中的助剂可以包括分散剂、流平剂、偶联剂、消泡剂
中的一种或几种。

[0082] 此外，本发明实施例提供一种液态金属导电浆料的制备方法，用以制备以上所述的液态金属导电浆料，具体地，如图4所示，图4为本发明实施例提供的液态金属导电浆料的
制备方法的流程图，液态金属导电浆料的制备方法包括：

[0083] 步骤S1、利用活性稀释剂将预聚体溶解。

[0084] 需要说明的是，当液态金属导电浆料还包括助剂时，助剂可以在步骤S1溶解好预聚体之后加入，然后再执行步骤S2。

[0085] 步骤S2、添加紫外光固化剂、热交联剂和助剂至步骤S1所得材料中。

[0086] 步骤S3、称量液态金属和导电填料，并与步骤S2所得的材料共同装入密闭的容器中。

[0087] 其中，液态金属为熔点低于室温的金属单质或合金。

[0088] 可选地，以上容器材质为304或316不锈钢，以避免液态金属与容器发生反应。容器密闭的目的在于防止液态金属被氧化以保证液态金属导电浆料具有合适的粘度及较好的
导电性能。

[0089] 需要说明的是，当液态金属以液态金属液滴和/或液态金属微胶囊的形式存在于液态金属导电浆料中时，可以先制备好液态金属液滴、液态金属微胶囊，然后再将其与导电
填料共同与步骤S2所得的材料混合。

[0090] 步骤S4、利用搅拌机进行预分散。

[0091] 可选地，以上搅拌桨材质为304或316不锈钢，以避免液态金属与容器发生反应。在预分散过程中搅拌桨的转速为50r/min～2000r/min。预分散过程中使用的搅拌桨可以为旋
带式、齿片式、锚式中的一种。

[0092] 步骤S5、混合完成后，利用三轴辊轧机对上述材料进行加工，得到液态金属导电浆料。

[0093] 可选地，三轴辊轧机中滚筒材质为氧化锆，滚筒转速比为1：3：9。

[0094] 示例性地，可以通过以下两种方式制备液态金属微胶囊：

[0095] 在第一个例子中，液态金属微胶囊的制备方法包括：

[0096] 将包覆聚合物溶解成均一的溶液，按照比例称量并混合均匀；

[0097] 称量液态金属，并与上述均一的溶液共同装入可插入超声探头并兼具搅拌功能的密闭的容器中；

[0098] 插入超声探头，充入保护气体，并进行超声振荡，同时开启搅拌进行混合；

[0099] 混合完成后，利用行星均质机对上述材料进行搅拌并脱泡，即可得到液态金属微胶囊。

[0100] 可选地，超声探头功率为550W，频率为10KHz‑50KHz。超声时间为10‑100min。行星均质机的转速范围为500‑1500rpm，超过1500rpm则会造成液态金属微胶囊尺寸过小，比重
轻，成型过程中浮于表面的较多，低于500rpm则分散不充分，液态金属微胶囊尺寸过大。行
星均质机处理的最佳时间为3‑10分钟，优选每30‑60秒间歇30‑120秒，避免温度过高带来的
不良效果。

[0101] 在第二个例子中，液态金属微胶囊的制备方法包括：

[0102] 将包覆聚合物溶解成均一的溶液，按照比例称量液态金属并混合均匀；

[0103] 将上述混合物料，加入球磨罐中，进行球磨；

[0104] 其中，按照物料和研磨球体积比为3：1到1：3添加研磨球；选择研磨球的粒径为0.2‑3.0mm，当研磨球直径过大无法得到尺寸小于5微米的液态金属微胶囊，当研磨球直径
过小，球磨分散能量减低，液态金属微胶囊尺寸均匀度变差；选择公转转速在900‑2500rpm
条件下进行球磨5‑30min，优选转速为1800rpm到2300rpm，当转速低于1800rpm时得到的液
态金属微胶囊尺寸过大，当转速超过2300rpm时因能量过大，造成局部发热，容易造成局部
团聚；

[0105] 过滤出料，称重。

[0106] 此外，本发明实施例还提供一种电子器件，电子器件包括基材和位于基材上的导电线路，导电线路由以上任一项所述的液态金属导电浆料制成。上述电子器件可以为柔性
传感器、可穿戴设备、柔性电子标签、FPC电路板等任何需要使用导电线路的电子器件，尤其
适用于需要柔性的导电线路的电子器件。

[0107] 此外，本发明实施例还提供一种电子器件的制作方法，用以制作以上所述的电子器件，具体地，如图5所示，图5为本发明实施例提供的电子器件的制作方法的流程图一，电
子器件的制作方法包括：

[0108] 步骤S10、使用液态金属导电浆料在基材上制作导电线路图形；

[0109] 上述基材可以为热塑性基材、热反应型基材等，其中，热反应型基材可以通过在普通基材上涂布聚氨酯预聚体、环氧预聚体、有机硅预聚体或乙烯‑乙酸乙烯共聚物预聚等中
的一种或多种制作得到。根据实际需要也可以在预聚体中添加紫外光吸收剂。

[0110] 可选地，通过丝网印刷、柔版印刷、转移印刷、挤出式点胶、钢网印刷等成型工艺，使用液态金属导电浆料在基材上制作导电线路图形。

[0111] 步骤S20、对导电线路图形进行紫外光照射，使其预固化；

[0112] 步骤S30、对导电线路图形进行加热，使其固化，得到导电线路。

[0113] 可选地，当基材为热塑性基材时，本发明实施例中的电子器件的制作方法还包括：在使用液态金属导电浆料在基材上制作导电线路图形之前，对基材进行预处理，上述对热
塑性基材进行预处理包括对其进行电晕和/或基材熟化预处理。另外，根据实际需要也可以
对热塑性基材进行除油、除污物等预处理。对上述基材进行电晕处理的目的在于提高其与
液态金属导电浆料之间的附着力，对上述基材进行基材熟化处理的目的在于提前使基材受
热发生一定的变形，进而减轻导电线路制作完成后热固化过程中基材的变形。

[0114] 可选地，当选用的基材为热反应型基材时，本发明实施例中的电子器件的制作方法还包括：在使用液态金属导电浆料在基材上制作导电线路图形之前，对上述基材进行电
晕预处理。

[0115] 可选地，当上述导电线路图形包括多个线路图形时，如图6所示，图6为本发明实施例提供的电子器件的制作方法的流程图二，上述电子器件的制作方法具体可以包括：

[0116] 步骤S40、使用液态金属导电浆料在基材上制作第一个线路图形；

[0117] 步骤S50、对第一个线路图形进行紫外光照射，使其表面预固化；

[0118] 步骤S60、使用液态金属导电浆料在基材上制作第二个线路图形；

[0119] 步骤S70、对第二个线路图形进行紫外光照射，使其表面预固化；

[0120] 步骤S80、重复以上步骤，直至所有线路图形制作并预固化完毕；

[0121] 步骤S90、进行热固化，使所有线路图形固化，得到导电线路。

[0122] 若在印刷过程中采用的是卷对卷的印刷方式，则上述各步骤中也可以包括相应的收卷或开卷的过程，例如步骤S50中第一个线路图形预固化后收卷，步骤S60制作第二个线
路图形时开卷，步骤S70中第二个线路图形预固化后收卷，步骤S80制作其他线路图形时开
卷等，由于第一个线路图形、第二个线路图形等均进行了预固化，在收卷和开卷过程中并不
会被破坏，可以在保证电子器件具有较高的制作效率的同时，不降低电子器件的良率。

[0123] 需要说明的是，本发明实施例中未对导电线路图形包括的各线路图形的相互位置关系等进行限定，各线路图形可以位于同一层或由绝缘层隔开的不同层，各线路图形可以
相互连接或者不连接，各线路图形在基材所在平面的投影可以完全重叠或交叠或分立，本
领域技术人员可以根据实际需要进行选择。在一个例子中，各线路图形在基材所在平面的
投影完全重叠，且其相互之间无绝缘层间隔，即各线路图形套印，较为适用于制作厚度较大
的导电线路图形；在又一个例子中，各线路图形分处于不同层上各层之间通过绝缘层相互
绝缘，至少两个线路图形通过贯穿绝缘层的过孔连接，较为适用于制作结构复杂的导电线
路图形。

[0124] 由以上所述可知，本发明实施例中的液态金属导电浆料还具有如下优点：在同一个基材上需要印刷多个线路图形，或对同样的线路图形进行套印时，通过紫外光固化工艺
实现液态金属导电浆料的迅速预固化，在所有印刷工作完成后，只进行一次热固化即可达
到目的，可大大提高电子器件的制作效率。

[0125] 上述电子器件的制作方法还可以包括在步骤S30之后的以下步骤中的一个或多个：封装层贴附、热塑性基材背胶贴附及外保护层贴附、热反应型基材去除离型纸及外保护
层贴附、芯片贴装绑定、热压成型、裁切及其他后处理。

[0126] 为了便于更好地实施本发明中的液态金属导电浆料，下面本发明提供几个具体实施例进行举例说明。

[0127] 实施例1：

[0128] 液态金属导电浆料：

[0129]

[0130] 液态金属微胶囊

[0131]

[0132] 实施例2：

[0133] 液态金属导电浆料：

[0134]组成 类型 用量(g)
光引发剂 二苯甲酮 3
导电填料 球银 6
液态金属 蠕虫状液态金属微胶囊 15
活性稀释剂 三丙二醇二丙烯酸酯 5
预聚体 含有环氧活性基团的丙烯酸树脂 10
消泡剂 有机硅 0.5
热交联剂 双氰胺 0.3
偶联剂 KH579 0.2

[0135] 液态金属微胶囊

[0136]

[0137] 实施例3的液态金属微胶囊与实施例1相同，区别在于

[0138] 液态金属导电浆料：

[0139]

[0140] 使用上述实施例1、实施例2和实施例3中的液态金属导电浆料制作电子器件的过程包括：

[0141] 提供印刷基材：可交联的热反应型聚氨酯预聚物(70度可快速交联)，通过在离型纸上完成热反应型聚氨酯预聚物的涂布，涂布厚度30微米制成；外保护材料：水洗布；印刷
图案：偶极子天线；

[0142] 利用丝网印刷机在基材上进行印刷，印刷层厚度20微米，丝网目数200目；

[0143] 紫外光辐照预固化60s；

[0144] 贴合同种热反应型聚氨酯预聚物涂布的胶膜，安装芯片；

[0145] 贴装水洗布；

[0146] 热压，150摄氏度，60s，0.5兆帕；

[0147] 裁切。

[0148] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。