[0027] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0028] 本发明掩膜法静电纺一体化铜导电膜层的结构是，包括在陶瓷基板上覆盖有印刷电路的掩膜，该印刷电路的掩膜刻有电路形状网络，该印刷电路的掩膜上覆盖有一层纺丝前驱体。
[0029] 纺丝前驱体的组分含量是，每一个质量体积单元由1‑10克的聚丙烯腈、1‑6克的硝酸银、1‑6克的葡萄糖、1‑10克的硝酸铜、10‑30ml的DMF、无水乙醇与去离子水的混合溶剂10‑50ml、0.1‑0.2克超细玻璃粉组成。
[0030] 本发明掩膜法静电纺一体化铜导电膜层的制备方法，按照以下步骤实施：
[0031] 步骤1：配制金属离子溶液，
[0032] 分别称取1‑10克的聚丙烯腈、1‑6克的硝酸银、1‑6克的葡萄糖，在10‑30ml的DMF中按顺序依次加入聚丙烯腈、硝酸银、葡萄糖，注意每种组分加入后都需搅拌均匀直至充分溶解后方可加入下一种组分；
[0033] 上述三种组分溶解充分后在室温下再搅拌10‑15h，直至溶液澄清没有气泡，得到金属离子溶液(即无颗粒型混合金属离子溶液)；
[0034] 步骤2：制备纺丝前驱体溶液，
[0035] 配制质量比为8：3的无水乙醇与去离子水的混合溶剂，将1‑10克的硝酸铜颗粒与步骤1制得的金属离子溶液一起加入10‑50ml的混合溶剂中，室温下搅拌10‑60min；再加入粒径为1‑5um的超细玻璃粉0.1‑0.2克(作为粘结剂)，室温下电磁搅拌10‑20h，电磁搅拌的转速为800～2000rpm，得到纺丝前驱体溶液；
[0036] 步骤3：进行静电纺丝处理，
[0037] 参照图1，在长5cm×宽5cm×厚2mm的陶瓷基板4上粘结印刷电路的掩膜，并在印刷电路的掩膜上刻出电路形状网络，利用导电胶将陶瓷基板4与铜箔连接为一体作为接收单元5，接收单元5与推进器2正对，推进器2内腔中加注有纺丝前驱体溶液3，推进器2与驱动单元1驱动连接，推进器2另外与控制单元通过信号线控制连接。
[0038] 利用上述静电纺丝设备进行纺丝，具体过程是：将纺丝前驱体溶液3装入注射器2中，连接好驱动单元1，通过控制单元调好各项参数，进行纺丝；纺丝前驱体溶液3均匀覆盖在印刷电路的掩膜上，从而获得具有良好形貌的具有电路形状的铜导电膜层；
[0039] 注意在纺丝过程中随时调整电压、供液量及纺丝距离，具体纺丝参数是：电压V＝5‑20kV、流量S＝0.01‑0.1mL/min、距离L＝10‑15cm；
[0040] 本步骤中，将纺丝前驱体溶液3直接以推进器2对流量进行精确控制，通过静电纺丝方式直接在印刷电路的掩膜上覆盖一层纺丝前驱体溶液3，制得复合印刷电路，省去了丝网印刷这一传统的导电薄膜制作工序。
[0041] 步骤4：真空干燥，
[0042] 将制备好的铜导电膜层从接收单元5上取下，真空干燥24小时，此时的铜导电膜层(包括陶瓷基板4、印刷电路的掩膜和纺丝前驱体溶液3三层结构)已成为一体化铜导电膜层；
[0043] 步骤5：烧结处理，
[0044] 利用管式炉在氮气气氛下对一体化铜导电膜层进行高温处理，温度为800‑1500℃，保温时间为15‑60min，即得掩膜法静电纺一体化铜导电膜层。
[0045] 实施例1
[0046] 步骤1：配制金属离子溶液，
[0047] 按顺序依次将3克聚丙烯腈、3克硝酸银、3克葡萄糖溶于10ml的DMF中，注意每种组分的加入都需搅拌，直至充分溶解后方可加入另一种组分；在室温下再搅拌10h，至溶液澄清没有气泡，得到金属离子溶液；
[0048] 步骤2：制备纺丝前驱体溶液，
[0049] 称取3克硝酸铜颗粒和上述的金属离子溶液一起加入10ml的无水乙醇和去离子水的混合溶剂中(其中无水乙醇与水比例为8：3)，室温下搅拌30min后，加入粒径为1um的超细玻璃粉0.1克；后经电磁搅拌，电磁搅拌器的转速为1200rpm在室温下搅拌12h，得到纺丝前驱体溶液。
[0050] 步骤3：进行电纺原纤维与导电膜层一体化，
[0051] 参照图1取长5cm×宽5cm×厚2mm陶瓷基板4上粘结印刷电路的掩膜，并在其上刻出电路形状网络。以导电胶连接铜箔与陶瓷基板作为接收单元5，通过静电纺直接制得复合印刷电路。
[0052] 将添加了粘结剂的纺丝前驱体溶液3直接以推进器2对流量进行精确控制，采用静电纺丝设备进行纺丝。具体过程是，将纺丝前驱体溶液3装入注射器2中，连接好驱动单元1，调好各项参数，开始纺丝，获得具有良好形貌的纺丝纤维与陶瓷基板上刻画出电路形状的掩膜组成一体化铜导电膜层。
[0053] 具体纺丝参数是：电压V＝10kV、流量S＝0.2mL/min、距离L＝12cm。
[0054] 步骤4：制备导电膜层，
[0055] 将制备好的铜导电膜层从接收板5上取下并放置于真空干燥箱内真空干燥24小时，此时陶瓷基板与导电膜层已成为一体化，烧结备用。
[0056] 步骤5：烧结处理，
[0057] 将铜导电膜层置于管式炉内进行高温处理，在氮气气氛下，处理温度为1000℃，保温时间为60min，即得掩膜法静电纺一体化铜导电膜层。
[0058] 实施例2
[0059] 步骤1：配制金属离子溶液，
[0060] 按顺序依次将6克聚丙烯腈、3克硝酸银、3克葡萄糖溶于15ml的DMF中，注意每种组分的加入都需搅拌，直至充分溶解后方可加入另一种组分；在室温下再搅拌12h，至溶液澄清没有气泡，得到金属离子溶液；
[0061] 步骤2：制备纺丝前驱体溶液，
[0062] 将3克硝酸铜颗粒和上述的金属离子溶液一起加入12ml的无水乙醇和去离子水的混合溶剂中(其中无水乙醇与水比例为8：3)，室温下搅拌40min后，加入粘结剂粒径为2um的超细玻璃粉0.15克；后经电磁搅拌，电磁搅拌器的转速为1000rpm在室温下搅拌15h，得到纺丝前驱体溶液。
[0063] 步骤3：进行电纺原纤维与导电膜层一体化，
[0064] 参照图1取长5cm×宽5cm×厚2mm陶瓷基板4上粘结印刷电路的掩膜，并在其上刻出电路形状网络。以导电胶连接铜箔与陶瓷基板作为接收单元5，通过静电纺直接制得复合印刷电路。
[0065] 将添加了粘结剂的纺丝前驱体溶液3直接以推进器2对流量进行精确控制，采用静电纺丝设备进行纺丝。具体过程是，将纺丝前驱体溶液3装入注射器2中，连接好驱动单元1，调好各项参数，开始纺丝，获得具有良好形貌的纺丝纤维与陶瓷基板上刻画出电路形状的掩膜组成一体化铜导电膜层。
[0066] 具体纺丝参数是：电压V＝12kV、流量S＝0.2mL/min、距离L＝12cm。
[0067] 步骤4：制备导电膜层，
[0068] 将制备好的铜导电膜层从接收板5上取下并放置于真空干燥箱内真空干燥24小时，此时陶瓷基板与导电膜层已成为一体化，烧结备用。
[0069] 步骤5：烧结处理，
[0070] 将铜导电膜层置于管式炉内进行高温处理，在氮气气氛下，处理温度为1200℃，保温时间为50min，即得掩膜法静电纺一体化铜导电膜层。
[0071] 实施例3
[0072] 步骤1：配制金属离子溶液，
[0073] 按顺序依次将5克聚丙烯腈、5克硝酸银、5克葡萄糖溶于10ml的DMF中，注意每种组分的加入都需搅拌，直至充分溶解后方可加入另一种组分；在室温下再搅拌10h，至溶液澄清没有气泡，得到金属离子溶液；
[0074] 步骤2：制备纺丝前驱体溶液，
[0075] 将5克的硝酸铜颗粒和上述的金属离子溶液一起加入10ml的无水乙醇和去离子水的混合溶剂中(其中无水乙醇与水比例为8：3)，室温下搅拌30min后，加入粘结剂粒径为2um的超细玻璃粉0.2克；后经电磁搅拌，电磁搅拌器的转速为1200rpm在室温下搅拌12h，得到纺丝前驱体溶液。
[0076] 步骤3：进行电纺原纤维与导电膜层一体化，
[0077] 参照图1取长5cm×宽5cm×厚2mm陶瓷基板4上粘结印刷电路的掩膜，并在其上刻出电路形状网络。以导电胶连接铜箔与陶瓷基板作为接收单元5，通过静电纺直接制得复合印刷电路。
[0078] 将添加了粘结剂的纺丝前驱体溶液3直接以推进器2对流量进行精确控制，采用静电纺丝设备进行纺丝。具体过程是，将纺丝前驱体溶液3装入注射器2中，连接好驱动单元1，调好各项参数，开始纺丝，获得具有良好形貌的纺丝纤维与陶瓷基板上刻画出电路形状的掩膜组成一体化铜导电膜层。
[0079] 具体纺丝参数是：电压V＝15kV、流量S＝0.1mL/min、距离L＝15cm。
[0080] 步骤4：制备导电膜层，
[0081] 将制备好的铜导电膜层从接收板5上取下并放置于真空干燥箱内真空干燥24小时，此时陶瓷基板与导电膜层已成为一体化，烧结备用。
[0082] 步骤5：烧结处理，
[0083] 将铜导电膜层置于管式炉内进行高温处理，在氮气气氛下，处理温度为1100℃，保温时间为40min，即得掩膜法静电纺一体化铜导电膜层。
[0084] 实施例4
[0085] 步骤1：配制金属离子溶液，
[0086] 按顺序依次将2克聚丙烯腈、1克硝酸银、1克葡萄糖溶于30mlDMF中，注意每种组分的加入都需搅拌，直至充分溶解后方可加入另一种组分；在室温下再搅拌12h，至溶液澄清没有气泡，得到金属离子溶液；
[0087] 步骤2：制备纺丝前驱体溶液，
[0088] 将2克硝酸铜颗粒和上述的金属离子溶液一起加入50ml的无水乙醇和去离子水的混合溶剂中(其中无水乙醇与水比例为8：3)，室温下搅拌40min后，加入粘结剂粒径为2um的超细玻璃粉0.2克；后经电磁搅拌，电磁搅拌器的转速为1000rpm在室温下搅拌15h，得到纺丝前驱体溶液。
[0089] 步骤3：进行电纺原纤维与导电膜层一体化，
[0090] 参照图1取长5cm×宽5cm×厚2mm陶瓷基板4上粘结印刷电路的掩膜，并在其上刻出电路形状网络。以导电胶连接铜箔与陶瓷基板作为接收单元5，通过静电纺直接制得复合印刷电路。
[0091] 将添加了粘结剂的纺丝前驱体溶液3直接以推进器2对流量进行精确控制，采用静电纺丝设备进行纺丝。具体过程是，将纺丝前驱体溶液3装入注射器2中，连接好驱动单元1，调好各项参数，开始纺丝，获得具有良好形貌的纺丝纤维与陶瓷基板上刻画出电路形状的掩膜组成一体化铜导电膜层。
[0092] 具体纺丝参数是：电压V＝12kV、流量S＝0.2mL/min、距离L＝12cm。
[0093] 步骤4：制备导电膜层，
[0094] 将制备好的铜导电膜层从接收板5上取下并放置于真空干燥箱内真空干燥24小时，此时陶瓷基板与导电膜层已成为一体化，烧结备用。
[0095] 步骤5：烧结处理，
[0096] 将铜导电膜层置于管式炉内进行高温处理，在氮气气氛下，处理温度为1200℃，保温时间为30min，即得掩膜法静电纺一体化铜导电膜层。
[0097] 实施例5
[0098] 步骤1：配制金属离子溶液，
[0099] 按顺序依次将10克聚丙烯腈、6克硝酸银、6克葡萄糖溶于20ml的DMF中，注意每种组分的加入都需搅拌，直至充分溶解后方可加入另一种组分；在室温下再搅拌10h，至溶液澄清没有气泡，得到金属离子溶液；
[0100] 步骤2：制备纺丝前驱体溶液，
[0101] 将10克的硝酸铜颗粒和上述的金属离子溶液一起加入30ml的无水乙醇和去离子水的混合溶剂中(其中无水乙醇与水比例为8：3)，室温下搅拌30min后，加入粘结剂粒径为2um的超细玻璃粉0.2克；后经电磁搅拌，电磁搅拌器的转速为1200rpm在室温下搅拌12h，得到纺丝前驱体溶液。
[0102] 步骤3：进行电纺原纤维与导电膜层一体化，
[0103] 参照图1取长5cm×宽5cm×厚2mm陶瓷基板4上粘结印刷电路的掩膜，并在其上刻出电路形状网络。以导电胶连接铜箔与陶瓷基板作为接收单元5，通过静电纺直接制得复合印刷电路。
[0104] 将添加了粘结剂的纺丝前驱体溶液3直接以推进器2对流量进行精确控制，采用静电纺丝设备进行纺丝。具体过程是，将纺丝前驱体溶液3装入注射器2中，连接好驱动单元1，调好各项参数，开始纺丝，获得具有良好形貌的纺丝纤维与陶瓷基板上刻画出电路形状的掩膜组成一体化铜导电膜层。
[0105] 具体纺丝参数是：电压V＝15kV、流量S＝0.1mL/min、距离L＝15cm。
[0106] 步骤4：制备导电膜层，
[0107] 将制备好的铜导电膜层从接收板5上取下并放置于真空干燥箱内真空干燥24小时，此时陶瓷基板与导电膜层已成为一体化，烧结备用。
[0108] 步骤5：烧结处理，
[0109] 将铜导电膜层置于管式炉内进行高温处理，在氮气气氛下，处理温度为1100℃，保温时间为20min，即得掩膜法静电纺一体化铜导电膜层。
[0110] 表1、上述五个实施例制备的产品的导电性试验结果
[0111]测试样品 电阻率Ω·cm
5
实施例1 10.17×10
5
实施例2 10.08×10
5
实施例3 10.12×10
5
实施例4 10.03×10
5
实施例5 10.1×10
[0112] 对本发明上述实施例制备的产品进行导电性试验，以验证本发明实施例制备的各种掩膜法静电纺一体化铜导电膜层的导电性。结果见上表1所示。从上述实验结果可以看出，采用本发明的方法制得的掩膜法静电纺一体化铜导电膜层具有优良的导电性能。
