一种高导电性PCB电路板银浆及其制备方法技术

一种高导电性PCB电路板银浆，由下列重量份的原料制成：1-3μm片状银粉60-70、纳米结晶纤维素0.2-0.3、锌金属交联丙烯酸树脂10-20、环氧树脂2-3、氢化蓖麻油0.2-0.3、玻璃粉8-10、纳米氮化铝粉末0.5-1、三氯乙烯6-9、醋酸乙酯6-9、二异丁基酮6-9、二甲苯4-6、琼脂1-2、海藻酸1-2、腰果酚缩水甘油醚1-2；本发明专利技术的银浆使用片状银粉，使得银粉的接触面积大，导电性能好，通过添加纳米氮化铝，提高了银浆的分散性、成膜性、印刷性能好，成品线路不易脱落、断裂，提高了导电性和线路的强度，抗压性以及基板的附着力，同时以无铅浆料代替有铅浆料，符合环保理念，可大批量持续生产。

【技术实现步骤摘要】
—种高导电性PCB电路板银浆及其制备方法
本专利技术属于电子浆料
，尤其涉及一种高导电性PCB电路板银浆及其制备方法。
技术介绍
在现代微电子工业中，人们对电子元器件要求越来越高，生产多采用流程化、标准化来进行以降低成本，印刷电路板(PCB)就是适合微电子工业的这种需求而诞生的，相应的就需求新的要求的导体浆料、电极浆料、介质浆料与电阻浆料、灌孔浆料等电子浆料与印刷电路板(PCB)相匹配，开展新的导体浆料的研究也就势在必行。一般来讲，电子浆料的主要成分包括有功能相如金属、贵金属粉末等，无机粘结剂如玻璃粉末、氧化物粉末等，有机粘结剂，其它的溶剂和添加剂。通常，电子浆料中的功能相起导电作用，要具有很好的导电性能，一般由金属粉末或贵金属粉末来充当，常用的金属粉末有铜粉、铝粉、锌粉、镍粉等，常用的贵金属粉有金粉、银粉、钼粉、钯粉等。无机粘结剂起固定电子浆料到基材的作用，一般由氧化物粉末和玻璃粉末来充当，但是这一成分在电子浆料的比重比较低，有的甚至没有；有机粘结剂主要起使浆料具有一定的形状、易于印刷或涂敷的作用，主要有高分子树脂、小分子树脂等来充当，随着化学工业技术的进步这部分在电子浆料中的作用越来越突出，尤其是在应用于丝网印刷时，改变有机粘结剂的成分就可以改变电子浆料的印刷、干燥、烧结性能。在现有的电子浆料领域里，银系浆料具有导电率高，性能稳定，与基板结合强度大等特点，广泛应用于集成电路、多芯片组件、薄膜开关等电子元器件的生产。但是，银是贵重金属，成本较高，而且现有的银浆料中的银粉末大部分是微米级的粉末，其制成的浆料的膜层厚度、印刷性能等对于现在的高端的精密仪器有很大的局限性；另一方面，以往印刷电路板多采用印刷导电铜浆制成导电线路，但是存在着导电铜浆易被氧化，降低了印刷电路板的使用寿命，导电铜浆也不能印刷成比较精细的线路。因此需要研究导电浆料中金属粉末的大小、形状、种类以实现降低成本、提高导电率、提高印刷精密性的目的。导电银浆中的粘结剂对于电路印刷的成品率有很大影响，例如粘度、粘结性、附着力、流平性、成膜性、溶剂的挥发性等都会对电路的印刷性能造成影响，出现气孔，断路等现象，还有些时候会出现有机物挥发完成之后玻璃相尚未开始融化，导致导电线路从承印物上脱落的现象，使导电线路报废，因此有机粘结剂的性能需要提高。目前很多无机粘结剂采用玻璃粉，玻璃粉由金属氧化物、氧化硅等材料制成，如果熔点过高，也出现有机物挥发完成之后玻璃相尚未开始融化，导致由导电银浆获得的导电线路从承印物上脱落的现象，使导电线路报废；而且目前的玻璃粉中很多含有铅等有害物质，对环境不利，因此需要研制性能更加优异的玻璃粉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高导电性PCB电路板银浆及其制备方法，该银浆导电性能好，印刷性能好，无铅环保。本专利技术的技术方案如下: 一种高导电性PCB电路板银浆，其特征在于由下列重量份的原料制成:1-3μπι片状银粉60-70、纳米结晶纤维素0.2-0.3、锌金属交联丙烯酸树脂10-20、环氧树脂2-3、氢化蓖麻油0.2-0.3、玻璃粉8-10、纳米氮化铝粉末0.5-1、三氯乙烯6_9、醋酸乙酯6_9、二异丁基酮6-9、二甲苯4-6、琼脂1-2、海藻酸1-2、腰果酚缩水甘油醚1_2 ； 所述玻璃粉由下列重量份的原料制成:碲化铋15-17、SiO2 16-19、Bi2O3 7-9、Ba05_8、Al2O3 3-5、B2O317-23、V2054-7、Na201-2、纳米氮化铝粉末1_2 ;制备方法为:将碲化铋、Si02、Bi203、BaO, A1203、B2O3> V2O5, Na2O混合，放入坩埚在1100-1400°C加热熔化成液体，再加入纳米氮化铝粉末，搅拌均匀后进行真空脱泡，真空度为0.10-0.14MPa，脱泡时间为6_9分钟，再倒入模具中定型，再进行水淬、送入球磨机中粉碎、过筛，得到9-13 μ m粉末，即得。所述的高导电性PCB电路板银浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将腰果酚缩水甘油醚、三氯乙烯、醋酸乙酯、二异丁基酮、二甲苯混合，加入锌金属交联丙烯酸树脂、环氧树脂，加热至80-82°C，搅拌至树脂全部溶解，再加入琼脂、海藻酸、氢化蓖麻油，搅拌均匀，用500目的纱网过滤，除去杂质得到有机载体； (2)将玻璃粉、纳米结晶纤维素混合，在5000-7000转/分搅拌下加入纳米氮化铝粉末，搅拌10-20分钟，再加入1-3 μ m片状银粉，搅拌10-20分钟，再加入有机载体中，在球磨机中混合分散10-15分钟，再超声分散6-8分钟，得到均匀的浆体； (3)将步骤(2)得到的浆体进行真空脱泡，真空度为0.06-0.09MPa，脱泡时间为6_9分钟，然后在三辊轧机中进行研磨、轧制，至银浆粘度为10000-20000厘泊，即得。本专利技术的有益效果 本专利技术的银浆使用片状银粉，使得银粉的接触面积大，导电性能好，通过添加纳米氮化铝，提高了银浆的分散性、成膜性、印刷性能好，而且本专利技术有机载体部分能耐受较高的温度，保证在玻璃粉熔化前导电线路具有良好的形状，成品线路不易脱落、断裂，提高了导电性和线路的强度，抗压性以及基板的附着力，同时以无铅浆料代替有铅浆料，符合环保理念，而且该玻璃粉含有纳米氮化铝粉末，导热快，熔化快，易于电路固化成型。【具体实施方式】一种高导电性PCB电路板银浆，由下列重量份(公斤)的原料制成:1-3 μ m片状银粉65、纳米结晶纤维素0.2、锌金属交联丙烯酸树脂15、环氧树脂2.5、氢化蓖麻油0.3、玻璃粉9、纳米氮化铝粉末0.7、三氯乙烯7、醋酸乙酯8、二异丁基酮8、二甲苯5、琼脂1.5、海藻酸1.5、腰果酚缩水甘油醚1.5 ； 所述玻璃粉由下列重量份(公斤)的原料制成:締化铋16、Si0217、Bi2038、Ba07、Al203 4、B20320、V2056、Na201.5、纳米氮化铝粉末1.5 ;制备方法为:将碲化铋、Si02、Bi203、Ba0、Al203、B2O3、V2O5、Na2O混合，放入坩埚在1300°C加热熔化成液体，再加入纳米氮化铝粉末，搅拌均匀后进行真空脱泡，真空度为0.13MPa，脱泡时间为7分钟，再倒入模具中定型，再进行水淬、送入球磨机中粉碎、过筛，得到Ilym粉末，即得。所述的高导电性PCB电路板银浆的制备方法，包括以下步骤: (I)将腰果酚缩水甘油醚、三氯乙烯、醋酸乙酯、二异丁基酮、二甲苯混合，加入锌金属交联丙烯酸树脂、环氧树脂，加热至80°C，搅拌至树脂全部溶解，再加入琼脂、海藻酸、氢化蓖麻油，搅拌均匀，用500目的纱网过滤，除去杂质得到有机载体； (2)将玻璃粉、纳米结晶纤维素混合，在6000转/分搅拌下加入纳米氮化铝粉末，搅拌15分钟，再加入1-3 μ m片状银粉，搅拌15分钟，再加入有机载体中，在球磨机中混合分散13分钟，再超声分散7分钟，得到均匀的浆体； (3)将步骤(2)得到的浆体进行真空脱泡，真空度为0.08MPa，脱泡时间为8分钟，然后在三辊轧机中进行研磨、轧制，至银浆粘度为14000厘泊，即得。试验数据: 将本实施例得到的银浆用丝网印刷的方式印刷到PCB电路板上，然后升温至640°C下固化6分钟形成导电线路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导电性PCB电路板银浆,其特征在于由下列重量份的原料制成：1‑3μm片状银粉60‑70、纳米结晶纤维素0.2‑0.3、锌金属交联丙烯酸树脂10‑20、环氧树脂2‑3、氢化蓖麻油0.2‑0.3、玻璃粉8‑10、纳米氮化铝粉末0.5‑1、三氯乙烯6‑9、醋酸乙酯6‑9、二异丁基酮6‑9、二甲苯4‑6、琼脂1‑2、海藻酸1‑2、腰果酚缩水甘油醚1‑2；所述玻璃粉由下列重量份的原料制成：碲化铋15‑17、Si02 16‑19、Bi203 7‑9、BaO5‑8、Al203 3‑5、B2O3 17‑23、V2O54‑7、Na2O1‑2、纳米氮化铝粉末1‑2；制备方法为：将碲化铋、Si02、Bi203、BaO、Al203、B2O3、V2O5、Na2O混合，放入坩埚在1100‑1400℃加热熔化成液体，再加入纳米氮化铝粉末，搅拌均匀后进行真空脱泡，真空度为 0.10‑0.14MPa，脱泡时间为 6‑9 分钟，再倒入模具中定型，再进行水淬、送入球磨机中粉碎、过筛，得到9‑13μm粉末，即得。

【技术特征摘要】
1.一种高导电性PCB电路板银浆，其特征在于由下列重量份的原料制成:1-3 μ m片状银粉60-70、纳米结晶纤维素0.2-0.3、锌金属交联丙烯酸树脂10-20、环氧树脂2-3、氢化蓖麻油0.2-0.3、玻璃粉8-10、纳米氮化铝粉末0.5-1、三氯乙烯6_9、醋酸乙酯6_9、二异丁基酮6-9、二甲苯4-6、琼脂1-2、海藻酸1-2、腰果酚缩水甘油醚1_2 ； 所述玻璃粉由下列重量份的原料制成:碲化铋15-17、SiO2 16-19、Bi2O3 7-9、Ba05_8、Al2O3 3-5、B2O317-23、V2054-7、Na201-2、纳米氮化铝粉末1_2 ;制备方法为:将碲化铋、Si02、Bi203、BaO, A1203、B2O3> V2O5, Na2O混合，放入坩埚在1100-1400°C加热熔化成液体，再加入纳米氮化铝粉末，搅拌均匀后进行真空脱泡，真空度为0.10-0.14MPa，脱泡时间为6_9分钟，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐为民，
申请(专利权)人：安徽为民磁力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34