[发明专利]一种低电阻导电印刷浆料的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低电阻导电印刷浆料的生产方法。

背景技术

目前，P10单色屏是LED显示屏中使用最广泛的一种，俗称门头屏，P10单色屏单元板的尺寸为16cm×32cm，每块单元板有512个发光管，单元板的供电电压为5V，电流为1.5A-3.5A，由于P10单元板有512个发光管和20块集成电路等器件，排版走线比较多，全国所有生产P10单元板的厂家所采用的印制板都为FR4双面孔化印制板，如采用94V0单面纸质板，可较大降低成本。

但单面板排线经优化几轮后，仍然产生了约200多条跨线，否则无法走通，这200多跨线必须要低成本、低工时解决，否则单面板方案不成立，最简单可行方案是采用导电印刷浆料来形成跨线。

目前已生产和使用的导电浆料有三类：导电碳浆、导电铜浆、导电银浆。三种导电浆料的电阻分别为：导电碳浆15Ω/□；成本较高的导电铜浆：约0.1Ω/□；成本更高的导电银浆：11mΩ/□，这三种浆料都是金属粉或碳粉加以特种胶做成油目状，然后用150目至300目丝网印刷，再用150℃温度加热30分钟后固化成形。由于P10单元板有较大电流(1.5A-3.5A)那么这些跨线也就可能通过较大电流，如果跨线条有一定电阻，就会导致电压下降，使单元板工作不正常，经测试：导电浆料的电阻必需小于2mΩ/□就不会影响单元板正常工作，显然目前上述三种导电浆料都不能用。

分析上述三种浆料电阻大的原因在于都处在粉末微粒接触状态，而产生了接触电阻，如果能选用一种工艺使粉末微粒真正结合起来而不是接触，电阻肯定迅速下降，能使铜粉真正结合起来，第一就想到焊锡膏，如果将铜粉和焊锡膏搅拌在一起，形成膏状，然后用薄钢网印刷，再用250℃左右加温使焊锡膏熔化，将铜粉连接起来，这样电阻肯定很小，按此设计进行下列改进试验：1、跨线条宽度从0.4mm-1.2mm；2、跨线条厚度从0.08mm-0.15mm；3、跨线条单根长度从4mm-22mm；4、铜粉的微粒直径改变400目-800目；5、焊锡膏的选取：熔点为183℃的有铅锡膏；熔点为217℃的无铅锡膏；熔点为227℃的无铅锡膏；熔点为250℃的无铅锡膏；6、铜粉与锡膏的比较变化：铜粉30％-70％，锡膏70％-30％。；7、多种锡膏混合使用；8、改变加温温度：220℃-260℃。

以上改进试验效果不理想，失败的结果现象表现为三种：1、如果铜粉比例上升，锡膏比例下降，温度下降，跨线条形成很好，但电阻大；2、如果铜粉比例下降，锡膏比例上升，温度上升，跨线条会收缩断裂；3、如果铜粉、锡膏比例側合适，温度恰当，能形成跨线条，电阻约为5mΩ/□，这个结果表面上看来已勉强可行，电阻略大，但实际上不成立，因为成形温度要求太高，只能有±1℃的误差，采用热风回流炉去加温成形，热风回流炉的温度分布误差为±3℃，这么高的温度点要求将无法真正实施。

对上述三种结果分析失败的原因有几点：1、焊锡膏熔化后有较高的表面张力，充分溶化后会缩成圆馒头状；2、焊锡膏熔化后流动性良好；3、铜比焊锡比重轻(铜不化，但易被熔化后的焊锡拉动)，并对勉强成形的跨线条进行模拟通电试验，并对印制板同时进行热风加热和自然冷却试验(10℃-100℃-10℃-100℃……)每天10次，几天后部分跨线条出现截面断裂，分析断裂的原因：一是铜与焊锡膏没有充分结合，或结合强度低；二是94V0纸质板的热胀冷缩系数大。

发明内容

本发明公开了一种低电阻导电印刷浆料的生产方法，所述的一种低电阻导电印刷浆料的生产方法是：所采用的原材料为：①号料：熔点为183℃的有铅焊锡膏，成份为锡粉63％、铅粉37％，颗粒度25μm-35μm；②号料：熔点为227℃的无铅锡膏，成份为锡粉99％、银粉0.3％、铜粉0.7％，颗粒度25μm-35μm；③号料：熔点为300℃的铅膏，成份为铅粉95％、铜粉5％，颗粒度25μm-35μm，生产方法为：取①号料100克，③号料300克，②号料1.8克制成宽度为0.6mm-1mm、长度为5mm-20mm、厚度为0.1mm-0.15mm并经热风回流炉250℃加温后成形。

按照上述方法做完一千块单元板，全部是单面94V0纸质印刷版，试验让发光管全部亮(此时电流最大)，测试电阻小于2mΩ/□，全部熄灭冷却的常温，再全部亮并加热到100℃未有跨线条断裂，最长在外使用已有半年正常。

本发明的有益效果是，本发明制成的低电阻导电印刷浆料成形后电阻小于2mΩ/□，生产成本低，具有广阔的应用前景以及良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式