[发明专利]一种导电银浆及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种导电银浆及其制备方法和应用。导电银浆按照质量百分比计，包括SiO₂‑B₂O₃‑SrO‑AlF₃玻璃粉0.01～4wt.％、银粉80～85wt.％和有机载体14～16wt.％。本发明提供的导电银浆以无铅硼硅玻璃作为促烧剂，提升导电银浆的导电性能；调整无铅硼硅玻璃粉与银粉的组分比例和玻璃粉的粒径，提高烧结后的致密化程度；本发明提供的导电银浆，采用最佳组分比例的无铅硼硅玻璃粉，实现了良好的促烧效果，且烧结后无残留。本发明提供的导电银浆，以兼容性好的玻璃粉，制备出晶粒大、结晶度好的银电极，消除银晶粒内部的位错，从而大幅提升银电极的导电性。

技术领域

本发明涉及片式和集成无源元件技术技术领域，尤其涉及一种导电银浆及其制备方法和应用。

背景技术

随着通讯的高频化，陶瓷封装基板、陶瓷电子元器件的应用量开始大幅增加。由于陶瓷具有极低的介电损耗，因此线路电阻成为了电信号传输过程中导致损耗的主要原因。在实际应用中，必须降低线路电阻从而提升组件品质。基板高的封装密度需要更细的线路，为了在不增加线宽的前提下降低线路电阻，则需要降低布线电极的电阻率。银作为电阻率最低的金属被广泛应用于陶瓷金属化。现有技术，通过改进银粉质量、添加促烧剂以及调节烧结工艺等方法降低银电极电阻率。但是，经过上述工艺优化的银电极，电极的方阻(≈2.5mΩ/sq，电极厚度10μm)也很难接近块体银的理论值1.65×10^-6Ω·m(电极厚度10μm)。由此可见，设计效果更加优异的促烧剂，更近一步提升银电极的电导率在实际应用过程中意义重大。

低软化点玻璃是一种性质稳定的促烧剂，但是玻璃的电阻率极大。因此，可以在银浆中添加少量的玻璃，一方面少量的玻璃不会明显降低银电极电导率，另一方面又可以大幅提升银电极致密化程度，从而起到降低银电极电阻率的效果。本发明设计了合适的玻璃粉，玻璃的促烧效果极佳，从而得到了致密化程度极高的银电极，并且银电极内部几乎不残余玻璃。添加合适量的玻璃粉后，银浆900℃烧结30min形成的电极电阻率极低仅为1.75×10^-6Ω·m。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种导电银浆及其制备方法和应用，为，本发明通过调整组分及其配比设计出促烧性能好的SiO₂-B₂O₃-SrO-AlF₃玻璃粉，以提升银电极的电导率，并通过调整银粉和玻璃粉的比例以及玻璃粉的粒径，最终得到致密程度极高且导电性好的银电极。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明第一方面提供一种导电银浆，按照质量百分比计，包括SiO₂-B₂O₃-SrO-AlF₃玻璃粉0.01～4wt.％、银粉80～85wt.％和有机载体14～16wt.％。

在某些具体的实施方式中，所述SiO₂-B₂O₃-SrO-AlF₃玻璃粉的质量百分比为0.01wt.％、0.1wt.％、1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％或它们之间的任意百分比；

在某些具体的实施方式中，所述银粉的质量百分比为80wt.％、81wt.％、82wt.％、83wt.％、84wt.％、85wt.％或它们之间的任意百分比；

在某些具体的实施方式中，所述有机载体的质量百分比为14wt.％、14.5wt.％、15.0wt.％、15.5wt.％、16.0wt.％或它们之间的任意百分比；