本发明专利技术的目的在于提供一种氧化铝基板使用的厚膜导体浆料，解决了现有浆料含有铅、镉等重金属成分，不适应无铅焊接工艺的问题。该厚膜银导体浆料，其主要由导电相粉末、无机粘结相、改性添加剂和有机载体四部分组成，采用无铅技术，生产的导体浆料组合物完全符合环保要求；同时厚膜银导体浆料附着力优良，满足无铅焊接工艺要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种厚膜导体浆料组合物，更具体地说涉及一种氧化铝基板使用并且适用于无铅焊接工艺的厚膜导体浆料组合物。
技术介绍
电子浆料是制造厚膜元件的基础材料，是一种由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合均勻的膏状物。通常可分为介质浆料、电阻浆料和导体浆料。导体浆料通常主要由四部分组成导电相、无机粘结相、改性添加剂、有机载体。导电相一般为银、钯、钼、铜等微细金属粉末，在电路中起导电的作用；无机粘结相通常为玻璃成分，是永久性粘合剂，在烧结过程中它将导电层和基板材料粘结在一起，对浆料的附着力有着重要的意义；改性添加剂主要是为了改善导体的某些特性而加入的一些无机氧化物，如改善浆料的附着力、可焊性及抗焊料侵蚀能力等；有机载体在浆料中的作用是分散各种粉末材料，使其均勻分散，形成良好的膏状浆料，便于丝网印刷，在干燥和烧结过程中被挥发、氧化、分解掉。然而，在以往的传统导体浆料中，使用的无机粘结相通常为含有铅、镉等重金属成分的玻璃。随着环保趋势的发展，人们对环境保护提出了越来越高的要求，由于铅、镉等重金属成分会对环境和人体造成危害，所以需要进行电子元件的无铅化生产。在另一方面，如上所述为了防止环境污染，实现电子元件的无铅化生产，在导体焊接过程中使用的焊料也从63Sn/37I^的焊锡正在变成不含1 的高Sn含量的焊料。由于 Sn含量的升高导致焊料的熔点也升高，继而焊接温度由原来使用有铅焊料的230°C上升到 250°C。由于熔化的焊锡对导电层具有侵蚀作用，并且随着温度的升高侵蚀性越强，所以在焊接过程中导电层的被侵蚀现象比以往更容易发生。为了适应无铅焊接工艺的要求，从而需要导体浆料具有更高的耐焊能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氧化铝基板使用的厚膜导体浆料，解决了
技术介绍
中浆料含有铅、镉等重金属成分，不适应无铅焊接工艺的问题。本专利技术的技术解决方案如下本专利技术提供的厚膜银导体浆料，它的配方按质量百分比计含有导电相粉末 70-85有机载体 15-25无机粘结相 0.2-3第一添加剂 0.2-2其中导电相粉末可由占厚膜银导体浆料质量百分比为60-80的银粉和质占厚膜银导体浆料量百分比为0.1-10钼粉组成。以上所述厚膜银导体浆料，它的较佳配方按质量百分比计含有导电相粉末 75-85有机载体 17-23无机粘结相 0.3-1第一添加剂 0.3-1其中导电相粉末可由占厚膜银导体浆料组合物质量百分比为70-80的银粉和质占厚膜银导体浆料组合物量百分比为0. 1-5钼粉组成。以上所述的导电相粉末是以银粉为基础的二元或多元合金，可混合钯粉和/或钼粉，采用一般厚膜工艺所需银粉和钼粉即可；形貌无特殊要求；银粉、钯粉和钼粉的平均粒径为1-8 μ m，该粒径范围内浆料细度容易实现。以上所述的第一添加剂，可以使用Bi203、ZnO, TiO2中的一种或者任意两种按特定比例组成的粒径小于 ο μ m的氧化物粉末。以上所述有机载体，它的配方按质量百分比计含有松油醇70-95乙基纤维素 1-15卵磷脂0. 1-3第二添加剂 2-15以上有机载体的配方较佳的质量百分比范围是松油醇80-95乙基纤维素 2-10卵磷脂0. 3-2第二添加剂2. 4-12以上所述的第二添加剂，是马来酸树脂、氢化蓖麻油和邻苯二甲酸二己酯中的一种或几种，若为两种或两种以上时，可以按任意比例配比。以上所述无机粘接相，它的配方按质量百分比计含有Bi2O340-80SiO25-20CuO15-35玻璃改性剂 0-10以上所述无机粘接相的配方较佳的质量百分比范围是Bi2O350-70SiO26-12CuO20-28玻璃改性剂 5-10以上所述的玻璃改性剂是Al203、Ba0、ai0、Mn0等一种或几种按任意比例组成的粒径小于IOym的粉末。厚膜银导体浆料的制备方法制备有机载体按上述有机粘合剂的配方，在50-100°C温度下溶解，得到透明的有机粘合剂；制备无机粘结相将按上述配方配比好的玻璃氧化物粉末混合均勻，装入坩埚中， 放入硅碳棒炉，升温至1000-1200°C，熔炼0. 5-1小时，将溶化后的玻璃淬火后装入球磨罐，球磨M小时后，得到粒度< IOm的玻璃粉，烘干备用。制备银导体浆料按上述配方取导电相粉末70-80%，有机粘合剂15-25%，含有0. 2-3%的无机粘结相，以及0. 3-2%的第一添加剂，混合后，再用三辊轧机辊扎制粒径彡8 μ m，粘度为200-250Pa · s的无铅银导电浆料。本专利技术的优点在于1、本专利技术提供的氧化铝基板使用的厚膜导体浆料采用无铅技术，生产的导体浆料组合物完全符合环保要求。2、本专利技术提供的氧化铝基板使用的厚膜导体浆料附着力优良，满足无铅焊接工艺要求。具体实施例方式本专利技术提供一种氧化铝基板使用的厚膜银导体浆料，其主要由导电相粉末、无机粘结相、改性添加剂和有机载体四部分组成，配方机理说明如下导电相粉末对所有的导电相材料，要求有良好的导电性。由于单纯使用银存在离子的缺点，因而不单独使用。通常是两种或多种金属同时使用，形成二元或多元合金，以提高厚膜导体的各种性能。一般是以银为基础，添加钯或钼，提高对焊料的抗侵蚀能力，并提高膜层的稳定性。有机载体有机粘合剂能够稳定的分散无机组合物，与无机组合物在外界压力的作用下形成具有一定粘度的浆料。主要为浆料体系提供与承印基材之间牢固连接的桥梁作用，为浆料体系提供稳定性、适合印刷的粘度和触变性，良好的印刷性能以及良好的加工工艺性能，调整浆料体系的物性指标。无机粘结相导体浆料的另一个主要组成部分是无机粘结剂，它影响导体膜与基体的粘结强度。原理属于物理吸附，它依靠的是范得华力将导电颗粒粘附在基体上。另外， 选用合适的无机粘结相可是其和金属界面上的表面动能发生变化，提高金属粒子的浸润能力，从而促进金属层间隙的玻璃渗透力，产生粘结层。第一添加剂是浆料的辅助材料，为金属氧化物。金属氧化物作为粘结剂是靠它与基体成分发生化学反应，形成化学键结合，可以更好的使浆料在烧结后的表面张力下降，附着力强，受热冲击小由于配方中无机相的作用非常微妙，含量过多或过少都会起到相反的作用，因此在比例的确定上需要做很多工作。表-1本专利技术具体实施例一-至十，按质量百分比(％)具体如下原料一-~-四五六七Λ九十导电相粉末80757471767983777285无机粘结相0.82.32.81.51.70.60.51.82.50.2第一添加剂0.71.21.20.81.30.40.510.50.3有机载体18.521.52226.721201620.22514. 5表-2本专利技术有机载体的具体实施例一至五，按质量比(% )具体如下原料一-~-四五松油醇7593. 58587.594. 5乙基纤维素85. 5672. 25卵磷月丨20. 451. 50. 50. 25马来画g树脂70301. 3邻苯二二甲酸二己酯 80301. 7氢化蓖麻油00. 551. 550表-3本专利技术无机粘结相具体实施五例，按质量百分比(％)具体如下原料一_■四五SiO2 9. 46. 510. 311. 417. 8Bi2O3 59. 270. 457. 95247. 8CuO 24. 216. 819. 627. 625. 6Al2O3 03. 62. 802. 4BaO 00本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种氧化铝基板使用的厚膜导体浆料，其特征在于：它的配方按质量百分比计含有：导电相粉末 ７０－８５有机载体 １２－２６无机粘结相 ０．２－３第一添加剂 ０．２－２所述导电相粉末是以银粉为基础的二元或多元合金；所述第一添加剂是Ｂｉ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＴｉＯ２任一或者任意两种按任意比例组成，所述第一添加剂为粒径小于１０μｍ的粉末。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨长印，陆冬梅，张景梅，赵莹，孙社稷，赵波，孟明瀚，
申请(专利权)人：西安宏星电子浆料科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：87
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