[发明专利]一种含纳米晶/非晶复合铜锆银粉的复合导电银浆

说明书

本发明公开一种含纳米晶/非晶复合铜锆银粉的复合导电银浆的制备方法，该方法通过纳米晶/非晶复合CuZrAg粉是用物理方法制备得到，即使用激光加热金属靶材使金属元素汽化，相比于通过改性银粉从而提高其导电性的方法。通过物理添加方法的制备工艺简单，省略了繁琐的化学反应流程，更避开了很多化学法制备纳米金属颗粒时用到的危险化学品，故本发明的安全系数远远高于大部分化学改性方法；此外，本发明的操作流程简单，纳米晶/非晶复合CuZrAg粉生产效率高，只需简单添加即可。

技术领域

本发明属导电银浆领域，尤其涉及一种含纳米晶/非晶复合铜锆银粉的复合导电银浆。

背景技术

一般来说，烧结型导电银浆需要在高于500℃的温度下烧结成膜，玻璃粉或氧化物为粘结相。银粉按照粒径进行分类，平均粒径(Dav)为1-100nm为纳米银粉；0.1μm平均粒径(Dav)10μm为银微粉；平均粒径(Dav)10μm为粗银粉。目前制备粉末的方法有很多，就银粉而言，可以使用物理法(液体雾化法、蒸发冷凝法)，化学法(硝酸银分解热分解法、液相还原法)。其中蒸发冷凝法是制备纳米粒子的一种重要方法，所得产品粒径一般分布5-100nm之间，且得到的纳米粒子有纯度高、粒径分布窄、表面干净等优点。目前，导电银浆已广泛应用于各类电子产品，但随着电子产品向更轻、更薄、功能更强大的方向发展，对导电银浆的性能也提出了更高的要求。目前商用导电银浆的方阻为8-15mΩ/□，若能进一步提高其导电性能，则很有可能成为电子产品新一代的“宠儿”。因此，有许多研究人员在现有导电银浆的基础上进行改性，如添加微量的石墨烯，以提高银浆的导电性能。但大部分添加物的成本往往远超于导电银浆的成本，因此不具有市场竞争力，也难以推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有纳米晶/非晶复合CuZrAg粉的复合导电银浆。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含纳米晶/非晶复合CuZrAg粉的复合导电银浆，由以下重量份的原料制得：

微米银粉53-58份、纳米晶/非晶复合CuZrAg粉0.5-5份，分散剂BYK0.5份、玻璃粉1份、载体40.5份，载体的配比为:松油醇40份、丁基卡必醇35.4份、丁基卡必醇醋酸酯8份、醇酯十二8份、乙基纤维素6.6份、司班85 2份。

结合图1，本发明提供了一种容器装置：包含一高真空制粉腔室，包含一个外置激光发射器，用于激发金属靶材中的原子。包含一个液氮冷却罐，用于对腔体中金属纳米颗粒的吸附沉积；包含一个方柱形收粉罐置于液氮冷却罐的下方，用于收集冷却罐上刮落的金属纳米颗粒；包含一组机械泵和分子泵，用于保证腔室内的超高真空度。

含纳米晶/非晶复合CuZrAg粉制备方法为：

将CuZrAg靶材进行表面预处理，打磨，抛光去除表面氧化层，用酒精超声清洗后，固定在高真空制粉腔体内相应位置。

将腔室密封，通过机械泵和分子泵将制粉腔内气压抽至超高真空状态(低于10-6Pa)，待真空稳定后，向制粉腔内缓慢输入800Pa的高纯氦气。

向液氮冷却罐中输入液氮，直至液氮罐充满液氮。

将外置激光器瞄准腔体内的金属靶材，调整激光角度使发射出的激光垂直于靶材，同时调整激光器距离靶材的距离，使得激光发射镜头到靶材的距离在70-80cm之间。以保证激光打到靶材上的功率是最大功率。金属靶表面蒸发出的金属蒸汽或金属原子和腔室中的惰性气体氦气发生碰撞并快速降温，形成新的固相纳米粉末，由于液氮罐内超低温液氮的原因，吸附并沉积在液氮罐外侧铜辊表面。

转动铜辊旁的刮刀，将铜辊上的纳米晶/非晶复合CuZrAg粉刮落至下方的方柱形收粉罐中。