一種環(huán)保pcb電路板導(dǎo)電銀漿及其制備方法
【專利摘要】一種環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿,由下列重量份的原料制成：超細(xì)銀粉60-70、玻璃粉10-13、乳糖1-2、滲透劑T0.3-0.5、蟲(chóng)膠7-10、聚乙二醇1-2、異丙醇4-6、乙醇5-7、二甲苯3-5、松香1-2、分子篩2-3、磺基水楊酸0.3-0.6、環(huán)烷酸鈷0.2-0.4；本發(fā)明的銀漿使用了無(wú)鉛玻璃粉，環(huán)保，熔點(diǎn)低，粘結(jié)性好；而且本發(fā)明的有機(jī)載體采用天然蟲(chóng)膠，不僅粘結(jié)性好，而且環(huán)保健康；通過(guò)添加分子篩，有助于銀粉的分散，防止團(tuán)聚，導(dǎo)電性好。
【專利說(shuō)明】—種環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子漿料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代微電子工業(yè)中，人們對(duì)電子元器件要求越來(lái)越高，生產(chǎn)多采用流程化、標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)進(jìn)行以降低成本，印刷電路板(PCB)就是適合微電子工業(yè)的這種需求而誕生的，相應(yīng)的就需求新的要求的導(dǎo)體漿料、電極漿料、介質(zhì)漿料與電阻漿料、灌孔漿料等電子漿料與印刷電路板(PCB)相匹配，開(kāi)展新的導(dǎo)體漿料的研究也就勢(shì)在必行。
[0003]一般來(lái)講，電子漿料的主要成分包括有功能相如金屬、貴金屬粉末等，無(wú)機(jī)粘結(jié)劑如玻璃粉末、氧化物粉末等，有機(jī)粘結(jié)劑，其它的溶劑和添加劑。通常，電子漿料中的功能相起導(dǎo)電作用，要具有很好的導(dǎo)電性能，一般由金屬粉末或貴金屬粉末來(lái)充當(dāng)，常用的金屬粉末有銅粉、鋁粉、鋅粉、鎳粉等，常用的貴金屬粉有金粉、銀粉、鉬粉、鈀粉等。無(wú)機(jī)粘結(jié)劑起固定電子漿料到基材的作用，一般由氧化物粉末和玻璃粉末來(lái)充當(dāng)，但是這一成分在電子漿料的比重比較低，有的甚至沒(méi)有；有機(jī)粘結(jié)劑主要起使?jié){料具有一定的形狀、易于印刷或涂敷的作用，主要有高分子樹(shù)脂、小分子樹(shù)脂等來(lái)充當(dāng)，隨著化學(xué)工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步這部分在電子漿料中的作用越來(lái)越突出，尤其是在應(yīng)用于絲網(wǎng)印刷時(shí)，改變有機(jī)粘結(jié)劑的成分就可以改變電子漿料的印刷、干燥、燒結(jié)性能。
[0004]在現(xiàn)有的電子漿料領(lǐng)域里，銀系漿料具有導(dǎo)電率高，性能穩(wěn)定，與基板結(jié)合強(qiáng)度大等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于集成電路、多芯片組件、薄膜開(kāi)關(guān)等電子元器件的生產(chǎn)。但是，銀是貴重金屬，成本較高，而且現(xiàn)有的銀漿料中的銀粉末大部分是微米級(jí)的粉末，其制成的漿料的膜層厚度、印刷性能等對(duì)于現(xiàn)在的高端的精密儀器有很大的局限性；另一方面，以往印刷電路板多采用印刷導(dǎo)電銅漿制成導(dǎo)電線路，但是存在著導(dǎo)電銅漿易被氧化，降低了印刷電路板的使用壽命，導(dǎo)電銅漿也不能印刷成比較精細(xì)的線路。因此需要研究導(dǎo)電漿料中金屬粉末的大小、形狀、種類以實(shí)現(xiàn)降低成本、提高導(dǎo)電率、提高印刷精密性的目的。
[0005]導(dǎo)電銀漿中的粘結(jié)劑對(duì)于電路印刷的成品率有很大影響，例如粘度、粘結(jié)性、附著力、流平性、成膜性、溶劑的揮發(fā)性等都會(huì)對(duì)電路的印刷性能造成影響，出現(xiàn)氣孔，斷路等現(xiàn)象，還有些時(shí)候會(huì)出現(xiàn)有機(jī)物揮發(fā)完成之后玻璃相尚未開(kāi)始融化，導(dǎo)致導(dǎo)電線路從承印物上脫落的現(xiàn)象，使導(dǎo)電線路報(bào)廢，因此有機(jī)粘結(jié)劑的性能需要提高。
[0006]目前很多無(wú)機(jī)粘結(jié)劑采用玻璃粉，玻璃粉由金屬氧化物、氧化硅等材料制成，如果熔點(diǎn)過(guò)高，也出現(xiàn)有機(jī)物揮發(fā)完成之后玻璃相尚未開(kāi)始融化，導(dǎo)致由導(dǎo)電銀漿獲得的導(dǎo)電線路從承印物上脫落的現(xiàn)象，使導(dǎo)電線路報(bào)廢；而且目前的玻璃粉中很多含有鉛等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境不利，因此需要研制性能更加優(yōu)異的玻璃粉。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿及其制備方法，該銀漿環(huán)保健康，導(dǎo)電性好。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿，其特征在于由下列重量份的原料制成:超細(xì)銀粉60-70、玻璃粉10-13、乳糖1-2、滲透劑T0.3-0.5、蟲(chóng)膠7-10、聚乙二醇1-2、異丙醇4-6、乙醇5-7、二甲苯3-5、松香1-2、分子篩2-3、磺基水楊酸0.3-0.6、環(huán)烷酸鈷0.2-0.4 ；
所述玻璃粉由下列重量份的原料制成:Si02 10-13、V205 15_18、Sb203 5_7、氣相三氧化二鋁2-4、活性氧化鋁15-18、P205 4_6、缺氧氧化鈰3-6、Mg02_3、四針狀氧化鋅晶須2_4 ；制備方法為:將3丨02、￥205、36203、氣相三氧化二鋁、活性氧化鋁、卩205、缺氧氧化鈰、1%0混合，放入坩堝在1100-1400°C加熱熔化成液體，再加入四針狀氧化鋅晶須，攪拌均勻后進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.10-0.14MPa，脫泡時(shí)間為6_9分鐘，再倒入模具中定型，再進(jìn)行水淬、送入球磨機(jī)中粉碎、過(guò)篩，得到7-10 μ m粉末，即得。
[0009]所述的環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將異丙醇、乙醇、二甲苯混合，加入蟲(chóng)膠、松香，加熱至80-84°C，攪拌至樹(shù)脂全部溶解，再加入聚乙二醇、乳糖、滲透劑T攪拌均勻，用500目的紗網(wǎng)過(guò)濾，除去雜質(zhì)得到有機(jī)載體；
(2)將玻璃粉、分子篩、磺基水楊酸混合，在5000-7000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-30分鐘，再加入超細(xì)銀粉，攪拌10-20分鐘，再與其他剩余成分一起加入有機(jī)載體中，在球磨機(jī)中混合分散30-50分鐘，再超聲分散7-10分鐘，得到均勻的漿體；
(3)將步驟(2)得到的漿體進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.06-0.1MPa，脫泡時(shí)間為6_9分鐘，然后在三輥軋機(jī)中進(jìn)行研磨、軋制，至銀漿粘度為10000-17000厘泊，即得。
[0010]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的銀漿使用了無(wú)鉛玻璃粉，環(huán)保，熔點(diǎn)低，粘結(jié)性好；而且本發(fā)明的有機(jī)載體采用天然蟲(chóng)膠，不僅粘結(jié)性好，而且環(huán)保健康；通過(guò)添加分子篩，有助于銀粉的分散，防止團(tuán)聚，導(dǎo)電性好。

【具體實(shí)施方式】
[0011]一種環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿，由下列重量份(公斤)的原料制成:超細(xì)銀粉65、玻璃粉12、乳糖1.5、滲透劑T0.4、蟲(chóng)膠8、聚乙二醇1.5、異丙醇5、乙醇6、二甲苯4、松香
1.5、分子篩2.5、磺基水楊酸0.5、環(huán)烷酸鈷0.3 ；
所述玻璃粉由下列重量份(公斤)的原料制成:Si02 1UV205 17、Sb203 6、氣相三氧化二鋁3、活性氧化鋁17、P205 5、缺氧氧化鈰4、Mg02.5、四針狀氧化鋅晶須3 ;制備方法為:將Si02、V205、Sb203、氣相三氧化二鋁、活性氧化鋁、P205、缺氧氧化鈰、MgO混合，放入坩堝，在1300°C加熱熔化成液體，再加入四針狀氧化鋅晶須，攪拌均勻后進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.12MPa，脫泡時(shí)間為7分鐘，再倒入模具中定型，再進(jìn)行水淬、送入球磨機(jī)中粉碎、過(guò)篩，得到9 μ m粉末，即得。
[0012]所述的環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿的制備方法，包括以下步驟:
( 1)將異丙醇、乙醇、二甲苯混合，加入蟲(chóng)膠、松香，加熱至82°c，攪拌至樹(shù)脂全部溶解，再加入聚乙二醇、乳糖、滲透劑T攪拌均勻，用500目的紗網(wǎng)過(guò)濾，除去雜質(zhì)得到有機(jī)載體；
(2)將玻璃粉、分子篩、磺基水楊酸混合，在6000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?5分鐘，再加入超細(xì)銀粉，攪拌15分鐘,再與其他剩余成分一起加入有機(jī)載體中,在球磨機(jī)中混合分散40分鐘，再超聲分散8分鐘，得到均勻的漿體；
(3)將步驟(2)得到的漿體進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.0SMPa，脫泡時(shí)間為7分鐘，然后在三輥軋機(jī)中進(jìn)行研磨、軋制，至銀漿粘度為12000厘泊，即得。
[0013]試驗(yàn)數(shù)據(jù):
將本實(shí)施例得到的銀漿用絲網(wǎng)印刷的方式印刷到PCB電路板上，然后升溫至640°C下固化6分鐘形成導(dǎo)電線路，從而得到導(dǎo)電線路板。測(cè)得導(dǎo)電線路的布線寬度為0.7_，平均膜厚5μπι，布線間距為0.8mm，電阻率為4.1Χ10-5 Ω.m。
[0014] 按照上述方式批量生產(chǎn)導(dǎo)電線路板1000塊，導(dǎo)電線路與PCB電路板結(jié)合良好，線條清晰，連續(xù)，有2塊電路板的導(dǎo)電線路從承印物上脫落，成品率99.8%。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿，其特征在于由下列重量份的原料制成:超細(xì)銀粉60-70、玻璃粉10-13、乳糖1-2、滲透劑T0.3-0.5、蟲(chóng)膠7-10、聚乙二醇1-2、異丙醇4-6、乙醇5-7、二甲苯3-5、松香1-2、分子篩2-3、磺基水楊酸0.3-0.6、環(huán)烷酸鈷0.2-0.4 ； 所述玻璃粉由下列重量份的原料制成:Si02 10-13、V205 15_18、Sb203 5_7、氣相三氧化二鋁2-4、活性氧化鋁15-18、P205 4_6、缺氧氧化鈰3-6、Mg02_3、四針狀氧化鋅晶須2_4 ；制備方法為:將3丨02、￥205、36203、氣相三氧化二鋁、活性氧化鋁、卩205、缺氧氧化鈰、1%0混合，放入坩堝在1100-1400°C加熱熔化成液體，再加入四針狀氧化鋅晶須，攪拌均勻后進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.10-0.14MPa，脫泡時(shí)間為6_9分鐘，再倒入模具中定型，再進(jìn)行水淬、送入球磨機(jī)中粉碎、過(guò)篩，得到7-10 μ m粉末，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保PCB電路板導(dǎo)電銀漿的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將異丙醇、乙醇、二甲苯混合，加入蟲(chóng)膠、松香，加熱至80-84°C，攪拌至樹(shù)脂全部溶解，再加入聚乙二醇、乳糖、滲透劑T攪拌均勻，用500目的紗網(wǎng)過(guò)濾，除去雜質(zhì)得到有機(jī)載體； (2)將玻璃粉、分子篩、磺基水楊酸混合，在5000-7000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-30分鐘，再加入超細(xì)銀粉，攪拌10-20分鐘，再與其他剩余成分一起加入有機(jī)載體中，在球磨機(jī)中混合分散30-50分鐘，再超聲分散7-10分鐘，得到均勻的漿體； (3)將步驟(2)得到的漿體進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.06-0.1MPa，脫泡時(shí)間為6_9分鐘，然后在三輥軋機(jī) 中進(jìn)行研磨、軋制，至銀漿粘度為10000-17000厘泊，即得。
【文檔編號(hào)】H01B1/22GK104078099SQ201410244031
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】沈國(guó)良, 沈志剛, 宋黃健, 葉天赦 申請(qǐng)人:樂(lè)凱特科技銅陵有限公司