一種中低溫ZnO電子漿料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子封裝材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中低溫ZnO電子漿料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，高性能電子設(shè)備的應(yīng)用以及生產(chǎn)技術(shù)的日趨自動化程度，大功率化、小型化、綠色化以及低成本化不可避免地成為新型電子元器件的主要發(fā)展方向。電子封裝技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)的重要組成部分，電子產(chǎn)品逐漸向微型化、便攜化發(fā)展，半導(dǎo)體芯片的集成度越來越高，單位面積上的FO數(shù)越來越多，因此，對電子組裝技術(shù)提出了更高的要求，尤其是在滿足導(dǎo)電性能和連接強(qiáng)度要求的同時，還應(yīng)具有高的分辨率。
[0003 ]而連接材料抗老化性能的好壞直接影響著電子產(chǎn)品使用性能及應(yīng)用價值。同時隨著人們環(huán)保意識的提高，低污染、無污染的連接材料成為研究方向。傳統(tǒng)的Pb/Sn材料由于分辨率低、連接溫度高且Pb是有毒元素，已經(jīng)無法滿足要求，新型的導(dǎo)電漿料作為Pb/Sn焊料的替代產(chǎn)品，除了滿足導(dǎo)電性外，還能在較低溫甚至室溫下固化，可避免焊接的高溫使材料變形、元器件的熱損壞，而且使用導(dǎo)電膠能做到傳遞應(yīng)力均勻，可避免鉚接的應(yīng)力集中及電磁訊號的損失、泄露等，同時又不需特殊設(shè)備。
[0004]ZnO作為一種新型多功能半導(dǎo)體氧化物材料，具有很高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性及良好的紫外吸收性能，在光電轉(zhuǎn)換、光催化劑、化學(xué)傳感器、紫外線屏蔽等方面具有特殊的性能及用途。絲網(wǎng)印刷工藝由于操作簡單、成本低、重復(fù)性能好等優(yōu)點而受到廣泛的應(yīng)用，導(dǎo)電漿料可以直接進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，線分辨率高、連接點抗熱疲勞能力高且工藝簡單。紫外光固化導(dǎo)電膠將紫外光固化技術(shù)與導(dǎo)電膠結(jié)合起來，具有固化溫度低、固化速度快、節(jié)能環(huán)保、滿足高密度超細(xì)線路連接等優(yōu)點。因此，在滿足產(chǎn)品分辨率和連接強(qiáng)度的同時，研究開發(fā)一種能耗低、可工業(yè)化應(yīng)用、且具有優(yōu)良導(dǎo)電性能和綜合力學(xué)性能的環(huán)保型中低溫ZnO電子漿料己經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種中低溫ZnO電子漿料的制備方法，解決了電子漿料存在的耗能、線分辨率、工藝繁瑣及環(huán)境污染的問題。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種中低溫ZnO電子漿料的制備方法，具體步驟為:
[0007]步驟I，將單官能度活性稀釋劑N-乙烯基吡咯烷酮和三官能度稀釋劑三羥甲基丙烷三丙稀酸酯混合、攪拌，得到活性稀釋劑體系；
[0008]步驟2，將光引發(fā)劑1-羥基環(huán)己基苯基甲酮和表面固化引發(fā)劑二苯甲酮混合，得到光引發(fā)劑體系；
[0009]步驟3，將步驟I得到的活性稀釋劑體系與步驟2得到的光引發(fā)體系與環(huán)氧丙烯酸樹脂、偶聯(lián)劑KH-570、GP型聚醚消泡劑和M0NENG-1153型丙烯酸類流平劑于小瓷坩禍中混合均勻，得到有機(jī)載體；
[0010]步驟4，將步驟3得到的有機(jī)載體和ZnO粉末混合均勻，得到ZnO中低溫導(dǎo)電漿料；
[0011]步驟5，將步驟4得到的ZnO電子漿料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，并于紫外燈下照射，即得到UV固化的ZnO電子漿料。
[0012]本發(fā)明的特點還在于，
[0013]步驟I中N-乙烯基吡咯烷酮和三羥甲基丙烷三丙稀酸酯的體積比為1:0.5?0.75。
[0014]步驟I中攪拌采用5000?1000rpm的速度磁力攪拌10?30min。
[0015]步驟2中光引發(fā)劑1-輕基環(huán)己基苯基甲酮和二苯甲酮的體積比為1:0.4?I。
[0016]步驟3中活性稀釋劑體系、光引發(fā)體系、環(huán)氧丙烯酸樹脂、偶聯(lián)劑KH_570、GP型聚醚消泡劑、M0NENG-1153型丙烯酸類流平劑的體積比分別為20?40:1?5:40?70:2?5:3?4:0.2 ?0.6。
[0017]步驟4中ZnO粉末與有機(jī)載體的質(zhì)量比為I: 1.5?9。
[0018]步驟5中用酒精將玻璃基片洗凈、干燥備用，采用刮涂法將導(dǎo)電漿料絲網(wǎng)印刷在玻璃基片上得到厚度為25?200μπι涂膜，然后將涂膜放在光強(qiáng)為400W的UV光固化機(jī)下1cm處輻射I?20min后于干燥處放置2天，整個過程在空氣中進(jìn)行。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，
[0020]1.本發(fā)明中低溫ZnO電子漿料的制備方法，制備流程簡單，不需要專門設(shè)備即可進(jìn)行生產(chǎn)，有效的降低了生產(chǎn)的成本，制備出的ZnO電子漿料不僅導(dǎo)電性能優(yōu)異，并且線分辨率高。
[0021 ] 2.本發(fā)明中低溫ZnO電子漿料的制備方法，制備出的ZnO電子漿料不含鉛鎘成分，無污染，并且固化速度快，可用于厚膜集成電路、電阻器、印刷及高分辨率導(dǎo)電體、柔性電路、導(dǎo)電膠、敏感元器件及其他電子元器件。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]本發(fā)明一種中低溫ZnO電子漿料的制備方法，具體步驟為:
[0024]步驟I，將單官能度活性稀釋劑N-乙烯基吡咯烷酮和三官能度稀釋劑三羥甲基丙烷三丙稀酸酯按稀釋劑體系體積比為1: 0.5?0.75混合、采用5000?1000rpm的速度磁力攪拌10?30min，得到活性稀釋劑體系；
[0025]步驟2，將光引發(fā)劑1-羥基環(huán)己基苯基甲酮和表面固化引發(fā)劑二苯甲酮混合按光弓丨發(fā)劑體系體積比為1:0.4?I混合，得到光引發(fā)劑體系；
[0026]步驟3，將步驟I得到的活性稀釋劑體系與步驟2得到的光引發(fā)體系與環(huán)氧丙烯酸樹脂、偶聯(lián)劑KH-570、GP型聚醚消泡劑和M0NENG-1153型丙烯酸類流平劑于小瓷坩禍中混合均勻，得到有機(jī)載體；
[0027]活性稀釋劑體系、光引發(fā)體系、環(huán)氧丙烯酸樹脂、偶聯(lián)KH_570、GP型聚醚消泡劑、M0NENG-1153型丙烯酸類流平劑的體積比分別為20?40:1?5:40?70:2?5: 3?4:0.2?0.6；
[0028]步驟4，將步驟3得到的有機(jī)載體和ZnO粉末按質(zhì)量比為1:1.5?9混合均勻，得到ZnO中低溫導(dǎo)電漿料；
[0029]步驟5，用酒精將玻璃基片洗凈、干燥備用，采用刮涂法將步驟4得到的導(dǎo)電漿料絲網(wǎng)印刷在玻璃基片上得到厚度為25?200μπι涂膜，然后將涂膜放在光強(qiáng)為400W的UV光固化機(jī)下1cm處輻射I?20min后于干燥處放置2天，整個過程在空氣中進(jìn)行，即得到UV固化的ZnO電子漿料。
[0030] 實施例1
[0031 ]步驟I，將單官能度活性稀釋劑N-乙烯基吡咯烷酮和三官能度稀釋劑三羥甲基丙烷三丙稀酸酯按稀釋劑體系體積比為1:0.5混合、采用1000rpm的速度磁力攪拌20min，得到活性稀釋劑體系；
[0032]步驟2，將光引發(fā)劑1-羥基環(huán)己基苯基甲酮和表面固化引發(fā)劑二苯甲酮混合按光引發(fā)劑體系體積比為1:1混合，得到光引發(fā)劑體系；
[0033]步驟3，將步驟I得到的活性稀釋劑體系與步驟2得到的光引發(fā)體系與環(huán)氧丙烯酸