[发明专利]一种导电粒子和包含此导电粒子的紫外光固化导电银浆

说明书

本发明涉及一种用于紫外光固化导电银浆具有陷光效果的导电粒子和包含此导电粒子的紫外光固化导电银浆。本发明制备了一种表面具有陷光结构的导电粒子，能够减少导电银浆膜层的对紫外光的反射，能够吸收更多的紫外光，从而增加导电银浆膜层的紫外光固化能力，提高固化速度和效率，达到深层固化，提高膜层的导电性能和耐溶剂、硬度和抗老化性能，同时由于导电粒子表面具有陷光结构形貌，导电粒子之间具有更多的接触点，膜层的导电性能会进一步提高，方阻可以达到30mΩ/sq，在加上导电粒子的优异抗氧化性能和低的离子迁移率，在产品长期使用过程中可以提高了产品的可靠性和稳定性，满足随着线路的微型化和产品的小型化对可靠性能的要求，同时降低了成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及紫外光固化导电银浆领域，特别涉及一种具有陷光效果的银铜合金导电粒子和包含此导电粒子的紫外光固化导电银浆。

背景技术

随着电子信息产业的高速发展，导电银浆作为其关键材料扮演着重要的角色越发凸显。导电银浆印刷于承印物上，使之具有传导电流的能力，需要具备的特性有：导电性佳、附着力强、优秀的机械性能和可靠性，在电子工业中具有无可替代的作用。

中高温导电银浆虽然导电性和机械性能优良，但需要500度以上的温度烧结，不适用于敏感元件和不耐高温基材，低温银浆虽然固化温度低，但是有溶剂VOC挥发，且工艺时间长，生产效率低，而紫外光固化导电银浆比其他导电浆料具有无可比拟的优势，如：大规模roll to roll生产、固化较快、成品率高、无需高温焙烧、无VOC、对基材要求低，可采用塑料和纸张作为柔性线路板做基材，可以满足柔性电子线路和可穿戴的产品的要求。但是随着线路的微型化和产品的小型化，紫外光固化导电银浆的一些问题暴露出来，如在高温高湿或长时间使用情况下会出现，精细电路由于线间距只有几十微米甚至更小，出现银离子迁移现象，导致电路出现短路和故障，同时由于线路变细，产品对电流的传输能力要求却在提高，这就导致电路发热量大，整个产品的可靠性和稳定性降低，甚至电路烧毁，这就需要更好导电性能的紫外光固化材料。

公告号CN104575671的专利公开了一种紫外光固化聚氨酯导电银浆，该法采用复配有机相和添加片状银粉提高到电率，但是并没有解决细线之间银迁移的问题，同时采用全银成本较高。

公告号CN106531285的专利公开了一种紫外光固化导电银浆，该法制备的银浆适用于激光雕刻，优异的附着力和耐划伤性，但是紫外光固化银浆的方阻为0 .054Ω/sq～0.076Ω/sq，仍然不能满足细线电路的传输能力，方阻偏大。

公开号为CN110010262的专利提到的紫外光固化导电银浆，通过加入有机银代替银粉，降低固含量，印刷出来的线路非常薄，导致线路电阻大，只适用于薄膜印刷，对于传输能力要求高的细线电路并不适用。

因此，针对快速发展的柔性电子和可穿戴产品领域，在细线电路发展趋势下，希望提供一种能够解决银迁移，提高电路可靠性、稳定性，同时提高导电率和降低成本，提高产品竞争力的一种紫外光固化导电线路浆料。

发明内容

本发明要解决现有的的上述问题，目的在于提供一种提高电路可靠性、稳定性，甚至能够降低成本，提高产品竞争力的一种紫外光固化导电线路浆料。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

首先，制备一种具有陷光效果导电粒子。用铜离子浓度为150-300克／升的铜氨溶液，在400-600转/分的高速搅拌下加入200-400克/升的甲醛和30-80克/升的阿拉伯胶的混合水溶液，溶液温度控制在50-60℃，反应1小时得到铜粉悬浮溶液；将螯合剂加入铜粉悬浮溶液中，搅拌均匀，然后在500-1200转/分的高速搅拌状况下，加入10-50克/升盐酸羟胺，然后滴入用硝酸铋和4%氨水配成铋离子浓度为40-120克/升的溶液，控制滴加时间1-2小时，反应温度40-60℃，滴加完成后，继续反应1小时，得到铋为壳层的铋铜合金粉悬浮液。