本發(fā)明涉及電子元器件用材料制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種納米電子漿料的制備方法。
背景技術(shù):
伴隨軍工及民用通信(有線、無(wú)線、網(wǎng)絡(luò))、航空航天、儀器儀表、數(shù)據(jù)采集與智能控制、視頻顯示、汽車電子、消費(fèi)電子、便攜設(shè)備及計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域技術(shù)的不斷進(jìn)步與應(yīng)用,要求電子元器件向高可靠性、小尺寸、超薄化方向發(fā)展。
作為電子元器件關(guān)鍵材料之一的電子漿料,其對(duì)電子元器件性能的發(fā)揮一定程度上起決定性作用,為滿足高精度電子元器件發(fā)展的需要,電子漿料必須具備更小的細(xì)度、更好的分散性、更高的印刷分辨率。
納米材料是在三維空間至少有一維尺寸小于100nm的一類結(jié)構(gòu)材料,其具有體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)、介電限域效應(yīng);相對(duì)于塊體材料,納米材料通常表現(xiàn)出特異的光、電、磁學(xué)性能,屬高端基礎(chǔ)性材料且應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。其中,納米材料應(yīng)用于電子漿料能為電子漿料在高精細(xì)化電子元器件上的應(yīng)用提供有力保障,但納米材料具有強(qiáng)的表面效應(yīng),表面能比較高,納米基電子漿料存在加工困難的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種納米電子漿料的制備方法,相對(duì)于現(xiàn)有制備工藝而言,該制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn),具體為:1、納米粉體分散基體為低粘度有機(jī)相,粘度低有利于超聲分散,同時(shí)低粘度有機(jī)相有利于樹(shù)脂及助劑的完全舒展,與納米粉體表面形成鍵合,制備均勻穩(wěn)定的納米分散液;2、漿料調(diào)粘時(shí)加入剩余的樹(shù)脂后采用低速攪拌工藝,這樣能很好的保護(hù)分子結(jié)構(gòu),保證漿料的重復(fù)穩(wěn)定性;3、該制備方法對(duì)于納米材料分散效率高,且工藝簡(jiǎn)單可控,漿料細(xì)度小于2μm。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一種納米電子漿料的制備方法,包括有依次進(jìn)行的低粘度有機(jī)相制備步驟、納米粉體分散步驟、漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟;
所述低粘度有機(jī)相制備步驟為:將計(jì)量樹(shù)脂的10%~60%、助劑及溶劑混合,一定溫度下攪拌至樹(shù)脂完全溶解,以完成透明均勻的低粘度有機(jī)相制備;
所述納米粉體分散步驟為:將計(jì)量的納米粉體與低粘度有機(jī)相加入至漿料桶內(nèi),將漿料桶將置于超聲波設(shè)備中邊攪拌邊超聲分散,分散機(jī)攪拌速度為200~1000r/min,處理時(shí)間5~15h,完成納米粉體分散步驟并制得均勻穩(wěn)定的納米分散液;
所述漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟為:將計(jì)量剩余的40%~90%樹(shù)脂加入至納米分散液中,用分散機(jī)低速攪拌至樹(shù)脂完全溶解,然后將漿料采用壓力過(guò)濾法進(jìn)行過(guò)濾,以完成納米電子漿料的制備。
其中,所述納米粉體包括金屬粉體、氧化物粉體或者玻璃粉體。
其中,所述納米粉體的粒徑三維至少有一維小于100nm。
其中,所述助劑包括有分散劑、消泡劑、流平劑。
其中,在低粘度有機(jī)相制備過(guò)程中,攪拌溫度為50±5℃。
其中,在漿料調(diào)粘過(guò)濾過(guò)程中,分散機(jī)低速攪拌的速度為100~800r/min。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的一種納米電子漿料的制備方法,其包括有依次進(jìn)行的低粘度有機(jī)相制備步驟、納米粉體分散步驟、漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟;所述低粘度有機(jī)相制備步驟為:將計(jì)量樹(shù)脂的10%~60%、助劑及溶劑混合,一定溫度下攪拌至樹(shù)脂完全溶解,以完成透明均勻的低粘度有機(jī)相制備;所述納米粉體分散步驟為:將計(jì)量的納米粉體與低粘度有機(jī)相加入至漿料桶內(nèi),將漿料桶將置于超聲波設(shè)備中邊攪拌邊超聲分散,分散機(jī)攪拌速度為200~1000r/min,處理時(shí)間5~15h,完成納米粉體分散步驟并制得均勻穩(wěn)定的納米分散液;所述漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟為:將計(jì)量剩余的40%~90%樹(shù)脂加入至納米分散液中,用分散機(jī)低速攪拌至樹(shù)脂完全溶解,然后將漿料采用壓力過(guò)濾法進(jìn)行過(guò)濾,以完成納米電子漿料的制備。通過(guò)上述工藝步驟設(shè)計(jì),該制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn),具體為:1、納米粉體分散基體為低粘度有機(jī)相,粘度低有利于超聲分散,同時(shí)低粘度有機(jī)相有利于樹(shù)脂及助劑的完全舒展,與納米粉體表面形成鍵合,制備均勻穩(wěn)定的納米分散液;2、漿料調(diào)粘時(shí)加入剩余的樹(shù)脂后采用低速攪拌工藝,這樣能很好的保護(hù)分子結(jié)構(gòu),保證漿料的重復(fù)穩(wěn)定性;3、該制備方法對(duì)于納米材料分散效率高,且工藝簡(jiǎn)單可控,漿料細(xì)度小于2μm。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例一,一種納米電子漿料的制備方法,包括有依次進(jìn)行的低粘度有機(jī)相制備步驟、納米粉體分散步驟、漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟;
低粘度有機(jī)相制備步驟為:將1g乙基纖維素、0.5g流平劑、0.5g分散劑、0.5g消泡劑、90g二元混合酯(DBE)混合,50℃下攪拌至乙基纖維素完全溶解,攪拌速度為500r/min,完成透明均勻的低粘度有機(jī)相制備;
納米粉體分散步驟為:將納米銀粉(粒徑50nm)40g及玻璃粉(粒徑50nm)10g加入低粘度有機(jī)相,將漿料桶置于超聲波設(shè)備中邊攪拌邊超聲分散,攪拌速度500r/min,超聲攪拌時(shí)間8h,完成納米粉體分散,制得均勻的納米分散液;
漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟為:將9g乙基纖維素加入上述納米分散液中,采用分散機(jī)在300r/min的攪拌速度下攪拌至乙基纖維素完全溶解,然后壓濾產(chǎn)品,濾出物為目標(biāo)漿料,細(xì)度為1.5μm。
實(shí)施例二,一種納米電子漿料的制備方法,包括有依次進(jìn)行的低粘度有機(jī)相制備步驟、納米粉體分散步驟、漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟;
低粘度有機(jī)相制備步驟為:將2g乙基纖維素、0.5g流平劑、0.5g分散劑、0.5g消泡劑、90g二元混合酯(DBE)混合,50℃下攪拌至乙基纖維素完全溶解,攪拌速度為500r/min,完成透明均勻的低粘度有機(jī)相制備;
納米粉體分散步驟為:將納米銀粉(粒徑50nm)50g加入低粘度有機(jī)相,將漿料桶置于超聲波設(shè)備中邊攪拌邊超聲分散,攪拌速度700r/min,超聲攪拌時(shí)間10h,完成納米粉體分散,制得均勻的納米分散液;
漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟為:將8g乙基纖維素加入上述納米分散液中,采用分散機(jī)在400r/min的攪拌速度下攪拌至乙基纖維素完全溶解,然后壓濾產(chǎn)品,濾出物為目標(biāo)漿料,細(xì)度為1.5μm。
實(shí)施例三,一種納米電子漿料的制備方法,包括有依次進(jìn)行的低粘度有機(jī)相制備步驟、納米粉體分散步驟、漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟;
低粘度有機(jī)相制備步驟為:將3g乙基纖維素、0.5g流平劑、0.5g分散劑、0.5g消泡劑、90g二元混合酯(DBE)混合,50℃下攪拌至乙基纖維素完全溶解,攪拌速度為500r/min,完成透明均勻的低粘度有機(jī)相制備;
納米粉體分散步驟為:將納米銀粉(粒徑50nm)30g及玻璃粉(粒徑50nm)20g加入低粘度有機(jī)相,將漿料桶置于超聲波設(shè)備中邊攪拌邊超聲分散,攪拌速度1000r/min,超聲攪拌時(shí)間12h,完成納米粉體分散,制得均勻的納米分散液;
漿料調(diào)粘過(guò)濾步驟為:將7g乙基纖維素加入上述納米分散液中,采用分散機(jī)在500r/min的攪拌速度下攪拌至乙基纖維素完全溶解,然后壓濾產(chǎn)品,濾出物為目標(biāo)漿料,細(xì)度為1.5μm。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。