一种PCB印刷电路板银浆及其制备方法技术

一种PCB印刷电路板银浆，由下列重量份的原料制成：玻璃粉8-10、10-15μm片状银粉40-50、纳米级片状银粉15-20、银包镍粉10-15、双酚F型环氧树脂8-12、肉豆蔻酸异丙酯1-2、酒石酸1-2、癸二酸2-3、纳米甲壳素0.3-0.5、聚乙烯醇1-2、松油醇4-6、2-甲基咪唑0.3-0.5、丁卡必醇4-6、甲基溶纤剂3-5、丁卡必醇醋酸酯3-5；本发明专利技术的银浆通过使用不同粒径的片状银粉，使得接触紧密，导电性好；通过使用银包镍粉，节约了成本；本发明专利技术银浆的生产工艺独特，能够防止银粉团聚而影响导电性；本发明专利技术的银浆印刷性能好，电路板成品率高，不易脱落，使用时间长。

【技术实现步骤摘要】
一种PCB印刷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PCB印刷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、铂粉、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PCB印刷电路板银浆及其制备方法，该银浆导电性好，节约了成本，印刷性能好，电路板成品率高，不易脱落，使用时间长。本专利技术的技术方案如下：一种PCB印刷电路板银浆,其特征在于由下列重量份的原料制成：玻璃粉8-10、10-15μm片状银粉40-50、纳米级片状银粉15-20、银包镍粉10-15、双酚F型环氧树脂8-12、肉豆蔻酸异丙酯1-2、酒石酸1-2、癸二酸2-3、纳米甲壳素0.3-0.5、聚乙烯醇1-2、松油醇4-6、2-甲基咪唑0.3-0.5、丁基卡必醇4-6、甲基溶纤剂3-5、丁基卡必醇醋酸酯3-5；所述玻璃粉由下列重量份的原料制成：硼砂15-17、Si026-9、Bi20320-25、A12035-8、Li203-5、MgO3-6、NaF2-4、Ti023-6、ZnO4-7、K2O1-2、缺氧氧化铈1-2、霞石粉2-4、纳米玉石粉2-5；制备方法为：将硼砂、Si02、Bi203、A1203、Li20、MgO、NaF、Ti02、ZnO、K2O、缺氧氧化铈混合，放入坩埚在1100-1400℃加热熔化成液体，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2-6μm粉末，再与霞石粉、纳米玉石粉混合均匀，即得。所述的PCB印刷电路板银浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将松油醇、丁基卡必醇、聚乙烯醇、甲基溶纤剂、丁基卡必醇醋酸酯、癸二酸、肉豆蔻酸异丙酯混合，加入双酚F型环氧树脂，加热至80-83℃，搅拌至树脂全部溶解，再加入纳米甲壳素搅拌均匀，用500目的纱网过滤，除去杂质得到有机载体；(2)将玻璃粉、酒石酸混合，在5000-7000转/分搅拌下加入10-15μm片状银粉，搅拌10-20分钟，再加入纳米级片状银粉、银包镍粉，搅拌10-20分钟，再与其他剩余成分一起加入有机载体中，在球磨机中混合分散10-15分钟,再超声分散8-12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0.04-0.06MPa，脱泡时间为8-12分钟，然后在三辊轧机中进行研磨、轧制，至银浆细度达到3-5微米，即得。本专利技术的有益效果本专利技术的银浆通过使用不同粒径的片状银粉，使得接触紧密，导电性好；通过使用银包镍粉，节约了成本；本专利技术银浆的生产工艺独特，能够防止银粉团聚而影响导电性；本专利技术的银浆印刷性能好，电路板成品率高，不易脱落，使用时间长。具体实施方式一种PCB印刷电路板银浆,由下列重量份(公斤)的原料制成：玻璃粉9、13μm片状银粉45、纳米级片状银粉18、银包镍粉13、双酚F型环氧树脂10、肉豆蔻酸异丙酯1.5、酒石酸1.5、癸二酸2.5、纳米甲壳素0.4、聚乙烯醇1.5、松油醇5、2-甲基咪唑0.4、丁基卡必醇5、甲基溶纤剂4、丁基卡必醇醋酸酯4；所述玻璃粉由下列重量份(公斤)的原料制成：硼砂16、Si027、Bi20323、A12036、Li204、MgO5、NaF3、Ti024、ZnO6、K2O1.5、缺氧氧化铈1.5、霞石粉3、纳米玉石粉3；制备方法为：将硼砂、Si02、Bi203、A1203、Li20、MgO、NaF、Ti02、ZnO、K2O、缺氧氧化铈混合，放入坩埚在1200℃加热熔化成液体，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3μm粉末，再与霞石粉、纳米玉石粉混合均匀，即得。所述的PCB印刷电路板银浆的制备方法，包括以下步骤：(1)将松油醇、丁基卡必醇、聚乙烯醇、甲基溶纤剂、丁基卡必醇醋酸酯、癸二酸、肉豆蔻酸异丙酯混合，加入双酚F型环氧树脂，加热至82℃，搅拌至树脂全部溶解，再加入纳米甲壳素搅拌均匀，用500目的纱网过滤，除去杂质得到有机载体；(2)将玻璃粉、酒石酸混合，在6000转/分搅拌下加入13μm片状银粉，搅拌15分钟，再加入纳米级片状银粉、银包镍粉，搅拌15分钟，再与其他剩余成分一起加入有机载体中，在球磨机中混合分散13分钟,再超声分散10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0.05MPa，脱泡时间为10分钟，然后在三辊轧机中进行研磨、轧制，至银浆细度达到4微米，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630℃下固化6分钟形成导电线路，从而得到导电线路板。测得导电线路的布线宽度为0.5mm，平均膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PCB印刷电路板银浆,其特征在于由下列重量份的原料制成：玻璃粉8‑10、10‑15μm片状银粉40‑50、纳米级片状银粉15‑20、银包镍粉10‑15、双酚F型环氧树脂8‑12、肉豆蔻酸异丙酯1‑2、酒石酸1‑2、癸二酸2‑3、纳米甲壳素0.3‑0.5、聚乙烯醇1‑2、松油醇4‑6、2‑甲基咪唑0.3‑0.5、丁卡必醇4‑6、甲基溶纤剂3‑5、丁卡必醇醋酸酯3‑5；所述玻璃粉由下列重量份的原料制成：硼砂15‑17、SiO26‑9、Bi2O3 20‑25、A12O3 5‑8、Li2O 3‑5、MgO3‑6、NaF2‑4、TiO23‑6、ZnO4‑7、K2O1‑2、缺氧氧化铈1‑2、霞石粉2‑4、纳米玉石粉2‑5；制备方法为：将硼砂、SiO2、Bi2O3、A12O3、Li2O、MgO、NaF、TiO2、ZnO、K2O、缺氧氧化铈混合，放入坩埚在1100‑1400℃加热熔化成液体，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2‑6μm粉末，再与霞石粉、纳米玉石粉混合均匀，即得。

【技术特征摘要】
1.一种PCB印刷电路板银浆,其特征在于由下列重量份的原料制成：玻璃粉8-10、10-15μm片状银粉40-50、纳米级片状银粉15-20、银包镍粉10-15、双酚F型环氧树脂8-12、肉豆蔻酸异丙酯1-2、酒石酸1-2、癸二酸2-3、纳米甲壳素0.3-0.5、聚乙烯醇1-2、松油醇4-6、2-甲基咪唑0.3-0.5、丁基卡必醇4-6、甲基溶纤剂3-5、丁基卡必醇醋酸酯3-5；所述玻璃粉由下列重量份的原料制成：硼砂15-17、Si026-9、Bi20320-25、A12035-8、Li203-5、MgO3-6、NaF2-4、Ti023-6、ZnO4-7、K2O1-2、缺氧氧化铈1-2、霞石粉2-4、纳米玉石粉2-5；制备方法为：将硼砂、Si02、Bi203、A1203、Li20、MgO、NaF、Ti02、ZnO、K2O、缺氧氧化铈混合，放入坩埚在1100-1400℃加热熔化成液体，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志远，祝小勇，
申请(专利权)人：铜陵市超远精密电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34