用于电子设备的厚膜导电墨制造技术

在本文中提供了用于电子设备的厚膜导电墨、用于使用厚膜导电墨制作电子设备的方法、及通过这样的方法制造的电子设备。在一个示例中，厚膜导电墨包括有机部分和无机部分。所述无机部分被分散在所述有机部分中以限定糊状物。所述无机部分包括金属铜粉末、铜氧化物、及元素硼。所述厚膜导电墨基本上不包括玻璃。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】在本文中提供了用于电子设备的厚膜导电墨、用于使用厚膜导电墨制作电子设备的方法、及通过这样的方法制造的电子设备。在一个示例中，厚膜导电墨包括有机部分和无机部分。所述无机部分被分散在所述有机部分中以限定糊状物。所述无机部分包括金属铜粉末、铜氧化物、及元素硼。所述厚膜导电墨基本上不包括玻璃。【专利说明】用于电子设备的厚膜导电墨
本
总体涉及电子设备，并且更具体地涉及用于电子设备的厚膜导电墨、 用于使用厚膜导电墨制作电子设备的方法、及通过这样的方法制造的电子设备。
技术介绍
厚膜导体通常被用在电子行业中并且随着朝越来越小电路发展的趋势而越来越 重要。厚膜导体可以例如通过将厚膜导电墨丝网地印刷到非导电衬底（比如96%氧化铝)上 来形成，所述厚膜导电墨利用粉末化的基本金属配置。厚膜导电墨然后被干燥以使赋形剂 组分挥发，并被烧制以烧结或熔融所述粉末化的基本金属和其他剩余的组分以将所述膜粘 结到所述衬底上。 以前，厚膜导电墨典型地包括贵重金属（比如金、银、钼、及钯）作为粉末化的基本 金属。最近，为了努力降低成本，包含铜粉末的厚膜导电墨已经被引入市场。这样的厚膜导 电墨还包含玻璃作为粘附促进剂，其当被加热至适于烧结铜粉末的温度(例如，675°C或更 大）时变软，以使所述厚膜导体熔融到所述衬底上。遗憾的是，玻璃是更具有电阻性的并且 可以包含铅，铅在环境方面令人反感的。 因此，期望提供没有玻璃的用于电子设备的厚膜导电墨(例如）以消除铅存在于所 述膜中或使所述墨电阻性更小、用于使用这样的厚膜导电墨制作电子设备的方法、及通过 这样的方法制造的电子设备。而且，期望提供成本降低的用于电子设备的厚膜导电墨、用于 使用这样的厚膜导电墨制作电子设备的方法、及通过这样的方法制造的电子设备。此外，结 合附图和前述的
和
技术介绍
，本专利技术的其他所期望的特征和特点将从后续的详细 说明和所附的权利要求中变得显而易见。
技术实现思路
在本文中提供了一种用于电子设备的厚膜导电墨。在一个实施例中，所述厚膜导 电墨包括有机部分和无机部分。所述无机部分被分散在所述有机部分中以限定糊状物。所 述无机部分包括金属铜粉末、铜氧化物、及元素硼。所述厚膜导电墨基本上不包括玻璃。 在本文中提供了一种用于制作电子设备的方法。在一个实施例中，所述方法包括 沉积覆在衬底上的厚膜导电墨。所述厚膜导电墨包括有机部分和无机部分。所述无机部分 被分散在所述有机部分中以限定糊状物。所述无机部分包括金属铜粉末、铜氧化物、及元素 硼。所述厚膜导电墨基本上不包括玻璃。所述厚膜导电墨被烧制以形成覆在所述衬底上的 导体。 在本文中提供了 一种电子设备。在一个实施例中，所述电子设备包括衬底以及覆 在所述衬底上的导体。所述导体包括熔融/烧结金属铜、铜氧化物、三氧化二硼，且基本上 不包括玻璃。 本专利技术还包括如下方案： 1. 一种用于电子设备的厚膜导电墨，所述厚膜导电墨包括： 有机部分；以及 被分散在所述有机部分中限定糊状物的无机部分，其中，所述无机部分包括金属铜粉 末、铜氧化物、及元素硼，并且其中，所述厚膜导电墨基本上不包括玻璃。 2.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述无机部分基本上不包括铅。 3.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述无机部分本质上由金属铜粉末、铜 氧化物、及元素硼组成。 4.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述有机部分以所述厚膜导电墨的从大 约10wt. %至大约30wt. %的量存在。 5.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述无机部分以所述厚膜导电墨的从大 约70wt. %至大约90wt. %的量存在。 6.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述金属铜粉末以所述厚膜导电墨的从 大约50wt. %至大约85wt. %的量存在。 7.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述铜氧化物以所述厚膜导电墨的从大 约3wt. %至大约23wt. %的量存在。 8.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述元素硼以所述厚膜导电墨的从大约 0. 5wt. %至大约5wt. %的量存在。 9.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述有机部分包括有机液体，所述有机 液体在1大气压力下具有从大约220°C至大约300°C的沸点。 10.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述有机部分包括2, 2, 4-三甲 基-1，3-戊二醇单异丁酸酯。 11.根据方案10所述的厚膜导电墨，其中，所述2, 2, 4-三甲基-1,3-戊二醇单异 丁酸酯以所述厚膜导电墨的从大约8wt. %至大约25wt. %的量存在。 12.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述有机部分包括乙基纤维素。 13.根据方案12所述的厚膜导电墨，其中，所述乙基纤维素以所述厚膜导电墨的 从大约0. 5wt. %至大约3wt. %的量存在。 14.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述有机部分包括丁基二甘醇二甲醚。 15.根据方案14所述的厚膜导电墨，其中，所述丁基二甘醇二甲醚以所述厚膜导 电墨的从大约lwt. %至大约4wt. %的量存在。 16.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述金属铜粉末具有从大约0. OlMffl至 大约10. 5Mm的中值粒径。 17.根据方案1所述的厚膜导电墨，其中，所述金属铜粉末具有第一铜粉末、第二 铜粉末、和/或第三铜粉末，并且其中，所述第一铜粉末具有从大约〇. 3m2/g至大约0. 8m2/ g的第一平均表面积，所述第二铜粉末具有从大约〇. 8m2/g至大约1. 5m2/g的第二平均表面 积，并且所述第三铜粉末具有从大约1. 5m2/g至大约2. 5m2/g的第三平均表面积。 18. -种用于制作电子设备的方法，所述方法包括以下步骤： 沉积覆在衬底上的厚膜导电墨，其中，所述厚膜导电墨包括： 有机部分；以及 被分散在所述有机部分中限定糊状物的无机部分，其中，所述无机部分包括金 属铜粉末、铜氧化物、及元素硼，并且其中，所述厚膜导电墨基本上不包括玻璃；以及 烧制所述厚膜导电墨以形成覆在所述衬底上的导体。 19.根据方案18所述的方法，其中，沉积包括：在单次印刷中沉积所述厚膜导电 墨以形成第一导体糊状物层，并且其中，烧制包括：烧制所述第一导体糊状物层以形成所述 导体，所述导体具有从大约〇. 0254mm至大约0. 1524mm的单次印刷被烧制的厚度。 20. -种电子设备，包括： 衬底；以及 导体，所述导体覆在所述衬底上并包括熔融/烧结金属铜、铜氧化物、三氧化二硼，且 基本上不包括玻璃。 【专利附图】【附图说明】 示例性实施例在下文中将结合下列附图的图进行描述，其中，相同编号表示相同 兀件，并且其中： 图1-3是根据示例性实施例的在各个制造阶段期间的电子设备的横截面视图和用于 制作电子设备的方法；并且 图4是根据示例性实施例的电子设备的透视图。 【具体实施方式】 下列详细说明本质上仅仅是示例性的且并不旨在限制应用和使用。此外，没有意 图受在前述的
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技术介绍
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技术实现思路
或下列详细说明中所呈现的任何理论约束。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子设备的厚膜导电墨，所述厚膜导电墨包括：有机部分；以及被分散在所述有机部分中限定糊状物的无机部分，其中，所述无机部分包括金属铜粉末、铜氧化物、及元素硼，并且其中，所述厚膜导电墨基本上不包括玻璃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LM阿尔鲍夫，DA史密斯，TJ古斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US