[发明专利]一种印刷电路专用导电银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种印刷电路专用导电银浆及其制备方法，属于电子信息材料领域。

背景技术

电子信息产业的高速发展，带动了电子浆料行业的发展。银因为电导率高等优异的应用性能，在电子工业中具有极其重要的地位。导电银浆是生产各种电子元器件产品不可或缺的基本和关键功能材料。导电银浆广泛应用于电脑、手机键盘、薄膜开关、触摸屏、智能卡、射频识别等电子工业领域，目前使用量最大的几种导电银浆包括：PET为基材的薄膜开关和柔性电路板用低温银浆、触摸屏用低温导电银浆、单板陶瓷电容器用浆料、压敏电阻和热敏电阻用银浆、压电陶瓷用银浆以及碳膜电位器用银电极浆料。

丝网印刷用导电银浆广泛地应用在键盘、薄膜开关、触摸屏、智能卡、射频识别等领域，目前使用量最大的几种导电银浆包括PET为基材的薄膜开关和挠性电路板用低温银浆、单板陶瓷电容器用浆料、压敏电阻和热敏电阻用银浆、压电陶瓷用银浆以及碳膜电位器用银电极浆料。丝网印刷用低温环保导电银浆，通常由金属银粉、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。

导电浆料是一种中间产品，需按设计的图形丝网印刷成湿膜后再经一定的固化工艺才能得到最终的导电膜层。理想导电膜层应具有两个主要特性：一是膜层的几何形状及厚度严格可控；二是膜层的电阻尽可能小。导电膜层呈固体性状（不含挥发性有机物），其电阻大小受膜层组成中的组元性质所影响，包括连接料（树脂）与功能相（如银粉）等的体积分数、形貌、尺寸、分布及界面等。目前，由于工艺不成熟，现有导电银浆存在印刷质量不稳定、电阻偏大、不耐弯折、粘度低等问题。

因此，改善导电银浆导电性能、耐弯折性能及粘性，才能更好的应用于印刷电路中。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统导电银浆电阻偏大、不耐弯折、粘度低的问题，提供了一种印刷电路专用导电银浆及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种印刷电路专用导电银浆，是由以下重量份数的原料组成：30～40份片状银粉，20～30份石蜡，30～40份纳米银线，30～40份纳米银粉，30～40份环氧树脂，10～20份异氰酸酯，50～60份溶剂，10～20份甘油，20～30份N,N-二甲基甲酰胺，0.03～0.04份催化剂，3～4份固化剂，5～6份硅烷偶联剂，8～10份乙醇溶液，1～2份泡沫稳定剂；

所述印刷电路专用导电银浆的制备方法：

（1）按原料组成称量各原料，将片状银粉和石蜡球磨混合，过筛，得包覆片状银粉；

（2）将纳米银线，纳米银粉，N,N-二甲基甲酰胺，甘油和硅烷偶联剂搅拌混合，得混合浆料；

（3）将环氧树脂，异氰酸酯，溶剂，催化剂，固化剂搅拌混合，得混合浆液；

（4）将上述所得混合浆料和所得混合浆液加入三口烧瓶中，充氮加热搅拌反应，降温，得预处理物料；

（5）将所得包覆片状银粉，所得预处理物料，乙醇溶液和泡沫稳定剂加入混料机中，搅拌混合，即得印刷电路专用导电银浆。

所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，双酚F型环氧树脂或多酚型缩水甘油醚环氧树脂中的任意一种。

所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种。

所述溶剂为四氢呋喃，丙酮或甲苯中的任意一种。

所述催化剂为辛酸亚锡与双吗啉二乙基醚按质量比1：1配置而成。

所述固化剂为双氰胺，二氨基二苯甲烷或二氨基二苯基砜中的任意一种。

所述硅烷偶联剂为为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。

所述泡沫稳定剂为吐温-60，吐温-80或斯潘-80。

本发明的有益效果是：

（1）本发明技术方案通过采用不同外部形貌的银粉配合使用，通过加入不同粒径的纳米银粉，线状银粉和片状银粉，从而获得较大的堆积密度，银粉与银线相互间的接触几率得以有效提高，改善银粉与环氧树脂基体的界面接触状态，在环氧树脂内部形成三维导电网络结构，从而提高导电银浆导电性能；