一种含纳米碳电路板导电银浆及其制备方法技术

技术编号:10334902 阅读:114 留言:0更新日期:2014-08-20 19:00
一种含纳米碳电路板导电银浆,由下列重量份的原料制成:氧化铟锡8-12、20-30nm银粉4-6、10-20μm银粉55-60、叶黄素0.3-0.5、二乙二醇乙醚5-7、邻二甲苯4-7、葡萄籽油1-2、玻璃粉7-9、聚乙二醇1-2、干酪素0.4-0.7、正硅酸乙酯2-3、乙醇6-8、醋酸乙酯7-9、纳米碳3-4、三聚氰胺甲醛树脂6-9;本发明专利技术的银浆添加了纳米铟锡和纳米碳,导电性好,而且节约了银粉的用量;通过添加叶黄素和葡萄籽油,能够抗氧化,防止银粉在加工工程中被氧化;通过使用本发明专利技术的玻璃粉,熔点低,热膨胀系数小,电路粘结牢固,导电性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子浆料
,尤其涉及。
技术介绍
在现代微电子工业中,人们对电子元器件要求越来越高,生产多采用流程化、标准化来进行以降低成本,印刷电路板(PCB)就是适合微电子工业的这种需求而诞生的,相应的就需求新的要求的导体浆料、电极浆料、介质浆料与电阻浆料、灌孔浆料等电子浆料与印刷电路板(PCB)相匹配,开展新的导体浆料的研究也就势在必行。一般来讲,电子浆料的主要成分包括有功能相如金属、贵金属粉末等,无机粘结剂如玻璃粉末、氧化物粉末等,有机粘结剂,其它的溶剂和添加剂。通常,电子浆料中的功能相起导电作用,要具有很好的导电性能,一般由金属粉末或贵金属粉末来充当,常用的金属粉末有铜粉、铝粉、锌粉、镍粉等,常用的贵金属粉有金粉、银粉、钼粉、钯粉等。无机粘结剂起固定电子浆料到基材的作用,一般由氧化物粉末和玻璃粉末来充当,但是这一成分在电子浆料的比重比较低,有的甚至没有;有机粘结剂主要起使浆料具有一定的形状、易于印刷或涂敷的作用,主要有高分子树脂、小分子树脂等来充当,随着化学工业技术的进步这部分在电子浆料中的作用越来越突出,尤其是在应用于丝网印刷时,改变有机粘结剂的成分就可以改变电子浆料的印刷、干燥、烧结性能。在现有的电子浆料领域里,银系浆料具有导电率高,性能稳定,与基板结合强度大等特点,广泛应用于集成电路、多芯片组件、薄膜开关等电子元器件的生产。但是,银是贵重金属,成本较高,而且现有的银浆料中的银粉末大部分是微米级的粉末,其制成的浆料的膜层厚度、印刷性能等对于现在的高端的精密仪器有很大的局限性;另一方面,以往印刷电路板多采用印刷导电铜浆制成导电线路,但是存在着导电铜浆易被氧化,降低了印刷电路板的使用寿命,导电铜浆也不能印刷成比较精细的线路。因此需要研究导电浆料中金属粉末的大小、形状、种类以实现降低成本、提高导电率、提高印刷精密性的目的。导电银浆中的粘结剂对于电路印刷的成品率有很大影响,例如粘度、粘结性、附着力、流平性、成膜性、溶剂的挥发性等都会对电路的印刷性能造成影响,出现气孔,断路等现象,还有些时候会出现有机物挥发完成之后玻璃相尚未开始融化,导致导电线路从承印物上脱落的现象,使导电线路报废,因此有机粘结剂的性能需要提高。目前很多无机粘结剂采用玻璃粉,玻璃粉由金属氧化物、氧化硅等材料制成,如果熔点过高,也出现有机物挥发完成之后玻璃相尚未开始融化,导致由导电银浆获得的导电线路从承印物上脱落的现象,使导电线路报废;而且目前的玻璃粉中很多含有铅等有害物质,对环境不利,因此需要研制性能更加优异的玻璃粉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该银浆导电性好,而且节约了银粉的用量,电路粘结牢固,导电性能稳定。本专利技术的技术方案如下: 一种含纳米碳电路板导电银浆,其特征在于由下列重量份的原料制成:氧化铟锡8-12、20-30nm 银粉 4-6、10-20 μ m 银粉 55-60、叶黄素 0.3-0.5、二乙二醇乙醚 5-7、邻二甲苯4-7、葡萄籽油1-2、玻璃粉7-9、聚乙二醇1-2、干酪素0.4-0.7、正硅酸乙酯2_3、乙醇6-8、醋酸乙酯7-9、纳米碳3-4、三聚氰胺甲醛树脂6-9 ; 所述玻璃粉由下列重量份的原料制成:碲化铋15-17、SiO2 16-19、Bi2O3 7-9、Ba05_8、Al2O3 3-5、B2O317-23、V2054-7、Na201-2、纳米氮化铝粉末1_2 ;制备方法为:将碲化铋、Si02、Bi203、BaO, A1203、B2O3> V2O5, Na2O混合,放入坩埚在1100-1400°C加热熔化成液体,再加入纳米氮化铝粉末,搅拌均匀后进行真空脱泡,真空度为0.10-0.14MPa,脱泡时间为6_9分钟,再倒入模具中定型,再进行水淬、送入球磨机中粉碎、过筛,得到9-13 μ m粉末,即得。所述的含纳米碳电路板导电银浆的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将二乙二醇乙醚、邻二甲苯、聚乙二醇、葡萄籽油、正硅酸乙酯、乙醇、醋酸乙酯混合,加入三聚氰胺甲醛树脂,加热至80-84°C,搅拌至树脂全部溶解,再加入搅拌均匀,用500目的纱网过滤,除去杂质得到有机载体; (2)将玻璃粉、氧化铟锡、纳米碳混合,在5000-7000转/分搅拌下加入20-30nm银粉,搅拌10-20分钟,再加入10-20 μ m银粉,搅拌10-20分钟,再与其他剩余成分一起加入有机载体中,在球磨机中混合分散30-50分钟,再超声分散6-8分钟,得到均匀的浆体; (3)将步骤(2)得到的浆体进行真空脱泡,真空度为0.06-0.09MPa,脱泡时间为6_9分钟,然后在三辊轧机中进行研磨、轧制,至银浆粘度为10000-20000厘泊,即得。本专利技术的有益效果 本专利技术的银浆添加了纳米铟锡和纳米碳,导电性好,而且节约了银粉的用量;通过添加叶黄素和葡萄籽油,能够抗氧化,防止银粉在加工工程中被氧化;通过使用本专利技术的玻璃粉,熔点低,热膨胀系数小,电路粘结牢固,导电性能稳定,而且该玻璃粉含有纳米氮化铝粉末,导热快,熔化快,易于电路固化成型。【具体实施方式】一种含纳米碳电路板导电银浆,由下列重量份(公斤)的原料制成:氧化铟锡10、20-30nm银粉5、10-20 μ m银粉58、叶黄素0.4、二乙二醇乙醚6、邻二甲苯5、葡萄籽油1.5、玻璃粉8、聚乙二醇1.5、干酪素0.6、正硅酸乙酯2.5、乙醇7、醋酸乙酯8、纳米碳3.5、三聚氰胺甲醛树脂7; 所述玻璃粉由下列重量份(公斤)的原料制成:締化铋16、Si0217、Bi2038、Ba07、Al203 4、B20320、V2056、Na201.5、纳米氮化铝粉末1.5 ;制备方法为:将碲化铋、Si02、Bi203、Ba0、Al203、B2O3、V2O5、Na2O混合,放入坩埚在1300°C加热熔化成液体,再加入纳米氮化铝粉末,搅拌均匀后进行真空脱泡,真空度为0.13MPa,脱泡时间为7分钟,再倒入模具中定型,再进行水淬、送入球磨机中粉碎、过筛,得到Ilym粉末,即得。所述的含纳米碳电路板导电银浆的制备方法,包括以下步骤: (I)将二乙二醇乙醚、邻二甲苯、聚乙二醇、葡萄籽油、正硅酸乙酯、乙醇、醋酸乙酯混合,加入三聚氰胺甲醛树脂,加热至82°C,搅拌至树脂全部溶解,再加入搅拌均匀,用500目的纱网过滤,除去杂质得到有机载体; (2)将玻璃粉、氧化铟锡、纳米碳混合,在6000转/分搅拌下加入20-30nm银粉,搅拌15分钟,再加入10-20 μ m银粉,搅拌15分钟,再与其他剩余成分一起加入有机载体中,在球磨机中混合分散40分钟,再超声分散7分钟,得到均匀的浆体; (3)将步骤(2)得到的浆体进行真空脱泡,真空度为0.08MPa,脱泡时间为7分钟,然后在三辊轧机中进行研磨、轧制,至银浆粘度为15000厘泊,即得。试验数据: 将本实施例得到的银浆用丝网印刷的方式印刷到PCB电路板上,然后升温至630°C下固化6分钟形成导电线路,从而得到导电线路板。测得导电线路的布线宽度为0.7_,平均膜厚5μπι,布线间距为0.8mm,电阻率为3.7Χ10_5Ω.m。按照上述方式批量生产导电线路板1000块,导电线路与PCB电路板结合良好,线条清晰,连续,有本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含纳米碳电路板导电银浆,其特征在于由下列重量份的原料制成:氧化铟锡8‑12、20‑30nm银粉4‑6、10‑20μm银粉55‑60、叶黄素0.3‑0.5、二乙二醇乙醚5‑7、邻二甲苯4‑7、葡萄籽油1‑2、玻璃粉7‑9、聚乙二醇1‑2、干酪素0.4‑0.7、正硅酸乙酯2‑3、乙醇6‑8、醋酸乙酯7‑9、纳米碳3‑4、三聚氰胺甲醛树脂6‑9;所述玻璃粉由下列重量份的原料制成:碲化铋15‑17、Si02 16‑19、Bi203 7‑9、BaO5‑8、Al203 3‑5、B2O3 17‑23、V2O54‑7、Na2O1‑2、纳米氮化铝粉末1‑2;制备方法为:将碲化铋、Si02、Bi203、BaO、Al203、B2O3、V2O5、Na2O混合,放入坩埚在1100‑1400℃加热熔化成液体,再加入纳米氮化铝粉末,搅拌均匀后进行真空脱泡,真空度为 0.10‑0.14MPa,脱泡时间为 6‑9 分钟,再倒入模具中定型,再进行水淬、送入球磨机中粉碎、过筛,得到9‑13μm粉末,即得。

【技术特征摘要】
1.一种含纳米碳电路板导电银浆,其特征在于由下列重量份的原料制成:氧化铟锡8-12、20-30nm 银粉 4-6、10-20 μ m 银粉 55-60、叶黄素 0.3-0.5、二乙二醇乙醚 5-7、邻二甲苯4-7、葡萄籽油1-2、玻璃粉7-9、聚乙二醇1-2、干酪素0.4-0.7、正硅酸乙酯2_3、乙醇6-8、醋酸乙酯7-9、纳米碳3-4、三聚氰胺甲醛树脂6-9 ; 所述玻璃粉由下列重量份的原料制成:碲化铋15-17、SiO2 16-19、Bi2O3 7-9、Ba05_8、Al2O3 3-5、B2O317-23、V2054-7、Na201-2、纳米氮化铝粉末1_2 ;制备方法为:将碲化铋、Si02、Bi203、BaO, A1203、B2O3> V2O5, Na2O混合,放入坩埚在1100-1400°C加热熔化成液体,再加入纳米氮化铝粉末,搅拌均匀后进行真空脱泡,真空度为0.10-0.14MPa,脱泡时间为6_9分钟...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐为民
申请(专利权)人:安徽为民磁力科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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