UV固化型柔性电路板用银浆、制备方法及应用方法技术

本发明专利技术公开了UV固化型柔性电路板用银浆、制备方法及应用方法，其中所述UV固化型柔性电路板用银浆包括羟基丙烯酸酯、甘油醚改性乙烯基硅油、片状银粉、光引发剂或者羟基丙烯酸酯、端乙烯基硅油、片状银粉、光引发剂和偶联剂。本方案中通过控制乙烯基与丙烯酸酯的比例，使二者在光固化过程中共聚，形成无规共聚物，增强印刷线路的抗冲击性能，同时结合柔韧性、耐弯折性能以及在柔性基材上的高附着力；同时通过预分散偶联剂、银粉和端乙烯基硅油或甘油醚改性乙烯基硅油和银粉，使银粉分散均匀，弥补片状银粉流动性能的不足，同时提高了银浆的导电性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
UV固化型柔性电路板用银浆、制备方法及应用方法


[0001]本专利技术涉及导电聚合物材料领域，尤其涉及UV固化型柔性电路板用银浆、制备方法及应用方法。

技术介绍

[0002]印刷线路在薄膜开关、电子标签、触摸屏、印刷线路板、柔性电路板等产品或零部件中大量使用，柔性电路板由于设备成本低，效率高，质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠等特点，广泛应用于现代紧凑型电子设备（如电话、相机、助听器、电子屏幕等），当前，柔性线路板导电线路的线宽和线距通常为100um，难以满足精细化、高集成度的设计要求，印刷线路的线宽的线距的设置通常受印刷线路浆料及其应用工艺的影响，受现有浆料特性限制，传统银浆线宽往往只能达到60um。
[0003]其一，柔性线路板的耐弯折性能要求较高，印刷线路本身应当具备较好的耐弯折性和弹性，以及在柔性基材上较好的附着力，避免在弯折过程中脱落，同时，印刷线路应当具备较好的耐磨、抗震性能，而随着线宽变窄，印刷线路与柔性基材之间的接触面积降低，印刷线路脱落风险必然随之增加。为增加印刷线路导电浆料的耐弯折性和导电浆料在柔性基材上的附着力，通常将导电体与具备优良的力学性能和与柔性基材之间的较好的粘接性能的有机载体混合，导电体与有机载体之间的亲和力较差，通常还需要配合助剂提高导电浆料的稳定性，如申请公开号为CN112908513A，专利名称为《一种柔性线路用导电银浆及其制备方法》的专利技术专利，通过对聚酯进行接枝改性的方式，引入环氧基团，改善附着性的同时保证了良好的柔韧性，然而，为增加导电体与有机载体之间的亲和力和浆料的稳定性，在浆料中添加了流平剂、增稠剂、消泡剂、固化剂等多种助剂，导电体的占比减少，因此还需另外增加纳米银粉进一步增加浆料的导电性能；其次，该浆料中，有机载体采用环氧树脂，固化后的环氧树脂交联密度大，内应力大、质地硬脆、不耐冲击、耐湿热性差且剥离强度低；另外，该浆料通过将上述材料溶解在有机溶剂中，浆料印刷在柔性基材上后通过高温加热使得溶剂挥发成膜，由于溶剂挥发导致浆料固化前后产生的收缩率远远大于基材收缩率，印刷线路经过弯折时需要释放应力，容易从基材上开裂脱落。
[0004]其二，随着线宽和线距变窄，对浆料的细度、粘度、导电体在浆料中的分散性等要求提高，尤其在浆料印刷完成后，固化前，由于相邻线路间距变窄，若浆料粘度不够，不同线路间易粘连；若浆料粘度较大，固化后硬度较高，柔韧性不足；另外，导电体在浆料中的分散性决定了印刷线路整体导电性能，同时，尤其在光固化方式中，导电体具有较强的遮光性能，若导电体分散性不好，不仅容易出现局部堆叠、结块，还会造成被遮蔽的部分底部浆料无法完全固化，而导电体分布不足的部分则会出现局部导电缺陷。
[0005]其三，随着印刷线路的线宽变窄，印刷线路的导电性能要求也应随之增加。常用的导电体为银粉或铜粉，根据银粉的形态，常用的有球状银粉和片状银粉，片状银粉因其独特的二维结构，在银浆中的接触面积比其它形貌的银粉要大，制得的银浆电阻更小，导电性能更好，同时片状银粉的表面积大，因此等质量片状银粉制成的银浆有着更大的涂膜面积，从
而使它能够在降低银浆中银含量和涂层厚度的同时保持着良好的导电性，但是片状银粉制备的银浆流动性较差，为增加银浆流动性，现有的改进方式是同时将片状银粉和球状银粉混合作为导电体，球形银粉具有较高的球形度，由球形银粉所配制的银浆流动性好，能较好地弥补片状银粉流动性差的不足，但球形银粉在导电层中的传导性依靠颗粒间的点接触,电阻较高和导电性较差。
[0006]其四，浆料制备工艺、固化工艺要求也需提高，现有技术中，印刷线路通常采用高温固化，但高温固化溶剂挥发会导致浆料收缩率与基材收缩率差异过大的问题，因此，采用光固化的方式，不添加溶剂，可较好地解决上述问题，然而，由于银体系不透光，固化能量高，因此印刷线路内部浆料通常难以完全固化，往往还需进一步通过高温烧结固化，工序复杂。

技术实现思路

[0007]因此，为解决上述问题，本专利技术提供了UV固化型柔性电路板用银浆、制备方法及应用方法。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：UV固化型柔性电路板用银浆，包括按质量份计的以下材料：羟基丙烯酸酯
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5份
‑
10份；甘油醚改性乙烯基硅油
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5份
‑
10份；片状银粉
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65份
‑
80份；光引发剂：
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1份
‑
2份；其中，所述甘油醚改性乙烯基硅油的结构式为：；式中，n=11
‑
18，乙烯基含量为2%
‑
3%；所述羟基丙烯酸酯的分子量为200
‑
400，羟基值为10%
‑
15%，所述甘油醚改性乙烯基硅油和丙烯酸树脂的摩尔比为1：1
‑
3：1，所述片状银粉的粒径为D50：2 um
ꢀ‑
5um。
[0009]UV固化型柔性电路板用银浆，包括按质量份计的以下材料：羟基丙烯酸酯
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5份
‑
10份；端乙烯基硅油
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5份
‑
10份；银粉
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65份
‑
80份；偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0份
‑
0.5份；光引发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1份
‑
2份；其中，所述羟基丙烯酸酯的分子量为200
‑
400，羟基值为10%
‑
15%；所述端乙烯基硅油的分子量为1000
‑
1500；乙烯基含量为2%
‑
3%，所述端乙烯基硅油的分子链的其中一端为三甲氧基硅烷，另一端为乙烯基。
[0010]优选的，所述银粉为片状银粉，其粒径为D50：2 um
ꢀ‑
5um。
[0011]优选的，所述偶联剂为硅氧烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的一种或数种。
[0012]优选的，所述光引发剂为2
‑
甲基
‑1‑
(4
‑
甲硫基苯基)
‑2‑
吗啉
‑1‑
丙酮，2
‑
羟基
‑
甲基苯基丙烷
‑1‑
酮，安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲醚其中的一种或数种。
[0013]优选的，所述端乙烯基硅油和丙烯酸树脂的摩尔比为1：1
‑
3：1。
[0014]UV固化型柔性电路板用银浆的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：配备用于制备UV固化型柔性电路板用银浆的材料；步骤S2：将0份
‑
0.5份偶联剂、65份
‑
80份银粉和5份
‑
10份端乙烯基硅油或者65份
‑
80份银本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.UV固化型柔性电路板用银浆，其特征在于：包括按质量份计的以下材料：羟基丙烯酸酯
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5份
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10份；甘油醚改性乙烯基硅油
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5份
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10份；片状银粉
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65份
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80份；光引发剂：
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1份
‑
2份；其中，所述甘油醚改性乙烯基硅油的结构式为：；式中，n=11
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18，乙烯基含量为2%
‑
3%；所述羟基丙烯酸酯的分子量为200
‑
400，羟基值为10%
‑
15%，所述甘油醚改性乙烯基硅油和丙烯酸树脂的摩尔比为1：1
‑
3：1，所述片状银粉的粒径为D50：2 um
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5um。2.UV固化型柔性电路板用银浆，其特征在于：包括按质量份计的以下材料：羟基丙烯酸酯
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5份
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10份；端乙烯基硅油
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5份
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10份；银粉
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65份
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80份；偶联剂
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0份
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0.5份；光引发剂
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1份
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2份；其中，所述羟基丙烯酸酯的分子量为200
‑
400，羟基值为10%
‑
15%；所述端乙烯基硅油的分子量为1000
‑
1500；乙烯基含量为2%
‑
3%，所述端乙烯基硅油的分子链的其中一端为三甲氧基硅烷，另一端为乙烯基。3.根据权利要求2所述的UV固化型柔性电路板用银浆，其特征在于：所述银粉为片状银粉，其粒径为D50：2 um
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5um。4.根据权利要求3所述的UV固化型柔性电路板用银浆，其特征在于：所述偶联剂为硅氧烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的一种或数种。5.根据权利要求4所述的UV固化型柔性电路板用银浆，其特征在于：所述光引发剂为2
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甲基
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(4
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甲硫基苯基)
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吗啉
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丙酮，2
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羟基
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甲基苯基丙烷
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酮，安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲醚其中的一种或数种。6.根据权利要求5所述的UV固化型柔性电路板用银浆，其特征在于：所述端乙烯基硅油和丙烯酸树脂的摩尔比为1：1
‑
3：1。7.UV固化型柔性电路板用银浆的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈实，黄勇，涂照康，胡宇阳，熊勇，
申请(专利权)人：先禾新材料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：