[发明专利]高附着性导电铜胶体及其网版印刷应用方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种导电胶体及其网版印刷应用方法，尤其是指一种高附着性导电铜胶体及其网版印刷应用方法。

背景技术

因应现代人对电子产品的需求走向薄型化及轻量化，现代科技对电子产品相关零组件精密程度的要求也越来越高，零件的组装也愈发高度的密集化，因此，在技术的发展上为了满足上述的需求，电子零件之间的导电连接或是电路基板的微型化即成为相当重要的技术发展方向，其中，导电胶体即是因应相关需求而发展出来的重要技术。

所述的导电胶体为一种固化或干燥后具有导电性能的胶黏物质，藉由提供具导电性的填料与胶体内部的导电粒子相互混合成一胶体，施加于需导电性连接的加工区域时可做为电性传导的用，当利用导电胶体进行电子零件的导电连接操作时，其不仅可以降低操作温度以降低热能对零组件所造成的伤害，亦能有效克服目前如焊接等操作技术所面临的薄型化门坎；此外，导电胶体尚能以浆料的形式，利用高精密度的印刷方式或是雷射加工的方式于基板之上形成电路，形成轻薄化的电路基板；加上其固化所需时间短、操作应力低、操作方便且不易吸潮等特性，使其成为导电连接技术中的显学，主要应用于IC半导体集成电路、LED发光二极管、触控面板等技术领域。

除了印刷电路的应用以外，由于导电胶体具有可薄型化涂布及优异导电性等特性，因此其亦可应用于太阳能电池的技术领域之中用以做为太阳能电池的电极，其优异的导电率，可有效提高太阳能电池转换效率；此外，其亦可印在太阳能电池的硅晶板之后进行烧结后而作为太阳能电池的背面电场之用，均匀的背面电场透过铝胶汇集正极电洞，并串连正银、背银电极的负极电子，达到导引电流并增加电池效率功能。

目前现有技术下所使用的导电胶体大多以导电银胶及导电铝胶为主，其中，导电银胶虽然具有高导电性及高稳定性，但是贵金属的价格近年持续攀升，在原料成本转嫁之下，导电银胶的生产使用成本已逐渐不堪负荷，寻找替代的导电胶体已然是必然趋势；另一方便，导电铝胶的成本虽不若导电银胶那么高，但其于使用上具有高收缩性，将造成其涂布于太阳能电池时会产生翘曲的现象，导致硅晶板材料的浪费。因此，如何找到高良率、较高转换效率以及可以达到较低成本的导电胶产品，将对太阳能电池生产的成本控制及产品效能上产生显著的帮助。

导电铜胶体即以此为目标所发展出的导电胶体，其具有较导电银胶及导电铝胶更高的导电效率，且成本低廉，延展性又佳，相当适合作为取代导电银胶及导电铝胶的材料。然而，由于导电铜胶内的奈米铜粒子为极为容易氧化的物质，因此在制备导电铜胶的过程当中，须将奈米铜粒子妥善的分布于搭配使用的佐剂当中。而在目前相关的导电铜胶的开发当中，其在考虑其抗氧化的功能时，往往无法兼顾到导电铜胶附着于基板的能力，导致印刷于基板上的导电铜胶会有脱落短路的现象，严重影响到铜胶导电基板的生产良率，或是太阳能电池的耐久性不佳。因此，如何提供一种兼具抗氧化、导电性及高附着性的导电铜胶以应用于不同基板及不同领域之中，即成为相关领域亟欲突破的一项技术门坎。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种高附着性导电铜胶体，当中黏稠剂的组成能有效提升导电铜胶体对基板的附着力，可藉以应用于各种材质的基板之上而应用于IC半导体集成电路、LED发光二极管、触控面板或太阳能电池等不同技术领域。

本发明的另一目的，在于提供一种高附着性导电铜胶体，当中黏稠剂的组成能有效保护导电胶体内的奈米铜粒子不受环境影响而氧化，且在该胶体以印刷、喷墨或涂布等方式应用于基板之上后，仍可有效保持其抗氧化效力。

本发明的又一目的，在于提供一种高附着性导电铜胶体，当中黏稠剂的组成不会阻隔电性的导通，能有效维持导电胶体内的奈米铜粒子的导电性，当其以印刷、喷墨或涂布等方式应用于基板之上时，能满足各种电子材料或太阳能电池的电性需求。

本发明的又一目的，在于提供一种高附着性导电铜胶体其网版印刷应用方法，藉由该网版印刷可有效且稳固的将该导电铜胶体附着固化于基板之上，形成稳定有效且具有高导电率的铜胶导电基板。

为了达到上述的目的，本发明揭示了一种高附着性导电铜胶体，其包含重量百分比50％至80％的一导电粒子材料，其为一奈米铜粒子或一奈米铜合金粒子；重量百分比0.5％至5％的一纤维素衍生物；重量百分比5％至20％的一黏稠剂，其包含一有机氧化物环氧树脂、一固化剂、一氧化铝及一二氧化硅；以及重量百分比5％至45％的一溶剂，其为一松油醇、一乙二醇或一二甘醇。

本发明的一实施例中，其亦揭露该奈米铜粒子的粒径为80奈米至1500奈米。