[发明专利]低温固化环保导电银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子材料领域，特别是涉及一种低温固化环保导电银浆及其制备方法。

背景技术

随着电子产业的蓬勃发展，电子类产品及与之相关的导电浆料（导电银浆）更加广泛的应用于电脑、手机键盘、薄膜开关、触摸屏、智能卡、射频识别等领域。

通常低温固化导电银浆是由金属银粉、高分子有机聚合物体系、有机溶剂以及添加剂组成，将上述组分混合均匀配制成粘稠浆体，通过丝网印刷工艺制成相应电路图形后，在150℃的温度下进行固化，得到与基材附着良好的线路导线。

目前，低温固化导电银浆主要存在印刷银浆质量不稳定、电阻偏大、浆料毒性大、成本高等问题。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种低温固化环保导电银浆。

具体的技术方案如下：

一种低温固化环保导电银浆，包括如下重量百分含量的组分：

所述混合溶剂为二乙二醇乙醚醋酸酯与DBE的混合物，二者的重量比为1:1-2。

在其中一些实施例中，所述低温固化环保导电银浆包括如下重量百分含量的组分：

所述混合溶剂为二乙二醇乙醚醋酸酯与DBE的混合物，二者的重量比为1:2。

在其中一些实施例中，所述低温固化环保导电银浆包括如下重量百分含量的组分：

所述混合溶剂为二乙二醇乙醚醋酸酯与DBE的混合物，二者的重量比为1:2。

在其中一些实施例中，所述金属银粉为片状银粉，其颗粒粒径为1.5-2.5μm，松装密度为0.8-2.0g/ml。

在其中一些实施例中，所述高分子树脂为聚醋酸乙烯酯、聚酰胺或两者任意比例的混合物。

在其中一些实施例中，所述添加剂为蓖麻油、磷酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、甲基硅油、正丁醇中的一种或几种。

本发明的另一目的是提供上述导电银浆的制备方法。

具体的技术方案如下：

上述低温固化环保导电银浆的制备方法，包括如下步骤：

（1）有机载体的制备：将高分子树脂加入混合溶剂中，搅拌均匀置于恒温箱中，温度控制在80±1℃，待高分子树脂完全溶解后取出，加入添加剂，搅拌、过滤去除杂质，即得有机载体；

（2）将金属银粉加入步骤（1）得到的有机载体，球磨机中混合分散得到均匀的浆体；

（3）将步骤（2）得到的浆体进行真空脱泡后，在三辊轧机中扎磨2-4次，即得所述低温固化环保导电银浆。

在其中一些实施例中，步骤（1）中，所述有机载体的粘度为2500-8000厘泊。

在其中一些实施例中，步骤（3）中，真空脱泡的真空度为0.08-0.12MPa，脱泡时间为3-10分钟。

本发明的优点是：

1、通过对混合溶剂比例的调整，来解决印刷工艺中存在的挥发速度快、浆料粘度不一致、浆料毒性大等问题。

本发明所用溶剂为二乙二醇乙醚醋酸酯与DBE混合物，其中，二乙二醇乙醚醋酸酯为无色透明、微毒有机溶剂；DBE亦称为尼龙酸二甲酯，为无色、无味、无毒、能够通过生物降解的环保型高沸点溶剂。

现有技术中普遍使用的溶剂多为异佛尔酮、环已酮、甲基异丁醇等，其中，异佛尔酮为黄色带有刺激性气味的液体，该物质对人体的危害是对粘膜、皮肤具有强刺激性，有致癌可能性；环已酮为浅黄色具有强烈刺激性气味的液体，易燃、易挥发，该物质对人体的危害是具有麻醉和刺激作用，可急性中毒：主要表现有眼、鼻、喉粘膜刺激症状和头晕、胸闷、全身无力等症状，重者可出现休克、昏迷、四肢抽搐、肺水肿，最后因呼吸衰竭而死亡；甲基异丁醇是无色透明具有刺激性气味的液体，易燃、易爆，该物质对人体的危害是较高浓度蒸气对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道具有刺激作用，还可引起食欲减退和体重减轻。

由此可见，DBE和二乙二醇乙醚醋酸酯与异佛尔酮、环已酮、甲基异丁醇等溶剂相比，更加安全与环保。

2、通过真空脱泡处理，可以解决因印刷电阻偏大、固化后导电层容易产生针孔等问题。

银浆在混合、搅拌过程中极易产生气泡，气泡的存在会使银浆在印刷过程中产生较大空洞，从而造成阻值偏大以及固化后导电层容易产生针孔等缺陷。

现有技术中通常是通过添加消泡剂，来去除浆料中的气泡，该方式存在如下缺点：⑴浆料配方较为复杂，配制步骤较为繁琐⑵除泡效果不稳定⑶浆料使用工艺范围较窄。

本发明采用真空脱泡去除气泡，具有如下优势：⑴操作简单⑵除泡效果好⑶浆料使用工艺范围宽。