【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属浆料，尤其是指一种具有粘附性和导电性的金属浆料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、印刷技术是能够实现低成本批量生产柔性导体的最具前景的技术之一。与传统沉积-刻蚀制造对工艺和材料的苛刻要求不同，印刷技术能够利用金属浆料和不同的印刷技术满足大规模生产柔性导体的需求。浆料作为柔性电子印刷的核心功能材料，人们已经开发了以金、银为基础的导电浆料。然而，尽管这些浆料表现出优异的导电性能，但其相对较高的价格限制了它们的广泛应用。更重要的是，利用这种技术和材料印刷而成的导电线路在烧结后往往无法与柔性基底形成高强度的连接。由于金属薄膜层容易在简单的弯曲或触摸后脱落，其性能急剧下降，失去了实际应用的价值。为了解决这些问题，一些学者已经研发了以树脂为主体的具有强化粘附性的浆料，其与基底之间的粘附性能可以达到国际标准测试astm d3359试验的5b等级。然而，追求粘附性能导致的强化剂过量添加会导致成品导电性能下降。此外，由于树脂热固化后变得脆弱，导电薄膜失去了所需的柔韧性能，在弯曲时容易发生裂纹。也有学者选择添加甲基纤维素作为粘附性强化剂，虽然提高了粘附性能，但由于这种绝缘体的大量添加，导致成品的电阻率剧烈上升，失去了应用的价值。
2、综上所述，目前柔性导体印刷技术仍然存在以下几个主要问题：1)加工材料昂贵；2)添加剂过量，导致导电性能差；3)粘附性能不足；4)加工制成的柔性导体缺乏柔韧性能。这些问题严重制约了柔性导体印刷技术的工业化发展和应用。
技术实现思路
1、为解决上
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、本专利技术第一个目的是提供一种具有粘附性和导电性的金属浆料的制备方法，包括以下步骤：
4、在有机溶剂中，将金属前驱体、铜粉与粘附性强化材料混合搅拌，研磨，得到所述具有粘附性和导电性的金属浆料；
5、所述的金属前驱体选自铜前驱体，镍前驱体和银前驱体中的一种或多种。
6、所述粘附性强化材料选自纤维素、树脂和硅烷偶联剂中的两种以上。
7、在本专利技术的具体实施方式中，所述金属前驱体通过金属盐与氨基配体经过络合反应制备得到；所述金属盐与所述氨基配体的摩尔比为1：2-4。
8、在本专利技术的具体实施方式中，满足以下条件中的一种或两种：
9、s1、所述金属盐选自甲酸铜、乙酸铜、碳酸铜、草酸铜、甲酸镍、乙酸镍、碳酸镍、草酸镍、草酸银、硝酸银和醋酸银中的一种或多种；
10、s2、所述氨基配体选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp)、2-乙基己胺、1-氨基-2-丙醇、正辛胺、己胺、二丁胺和辛胺中的一种或多种。
11、在本专利技术的具体实施方式中，所述铜粉选自粒径为1μm-20μm的铜粉。
12、在本专利技术的具体实施方式中，满足以下条件中的一种或多种：
13、(1)所述硅烷偶联剂选自氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷(aeaptms)、3-缩水氧基丙基三甲氧基硅烷(gptms)、氨丙基三甲氧基硅烷(aptms)、巯基丙基三甲氧基硅烷(mptms)和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(aptes)中的一种或多种；
14、(2)所述树脂选自酚醛树脂、环氧树脂和聚氨酯中的一种或多种；
15、(3)所述纤维素选自甲基纤维素和/或乙基纤维素；
16、(4)所述有机溶剂选自正丁醇、乙二醇、二丙二醇甲醚醋酸酯、聚乙二醇、甘油、松油醇和异丙醇中的一种或多种。
17、在本专利技术的具体实施方式中，所述铜粉、所述粘附性强化剂与所述金属前驱体的质量比例：34-74：4-27：15-58。
18、在本专利技术的具体实施方式中，所述具有粘附性和导电性的金属浆料的原料还包括银粉；所述银粉与铜粉的质量比为1-10:10。
19、本专利技术第二个目的是提供所述制备方法制备得到的具有粘附性和导电性的金属浆料。
20、本专利技术第三个目的是提供所述具有粘附性和导电性的金属浆料在制备印刷电路、电极或芯片互联接头中的应用。
21、在本专利技术的具体实施方式中，所述应用的方法包括烧结处理；所述烧结处理的条件为：140℃-230℃烧结1min-60min。
22、在本专利技术的具体实施方式中，所述应用的方法为：
23、利用丝网印刷方式或点胶方式将具有粘附性和导电性的铜基浆料在基底表面印刷出导电图案，随后将所得带有导电图案的基底放在空气和惰性气氛中烧结处理，得到印刷电路和电极。
24、利用钢网印刷方式或点胶方式将铜基浆料印刷在铜板表面，并用贴片机将铜片(假芯片使用)放置于图案上，随后将结构放在惰性气氛烧结处理，得到互连接头。
25、本专利技术中导电填料选择了不同尺寸和形状的金属粉末，而粘附性强化材料主要包括硅烷偶联剂、树脂和纤维素。这三种强化剂能够通过不同的机理从各个方面增强金属导电薄膜的粘附性：硅烷偶联剂由于其首尾两端具有无机和有机反应特性，可以通过化学键将金属和基底连接在一起；树脂的热固性能够在受热后聚合收缩，为颗粒和颗粒之间提供强大的粘附性；纤维素的大分子结构能够在微观层次上缠绕金属颗粒，提供粘附性的同时改善铜膜的柔韧性能。
26、然而，由于在金属浆料中添加了绝缘的粘附性强化材料和金属铜本身易于氧化的特性，烧结后的导电结构性能会下降，并且在变化的环境中难以长期保存。为了改善综合性能，本技术引入了金属前驱体，利用其低温下热分解成纳米金属颗粒的特性，填充导体薄膜中的空隙，提高致密性，优化导电性能，加强了颗粒和颗粒之间的连接。同时，添加使用甲酸镍，草酸银为金属盐制作的金属前驱体可以提高浆料的长期环境可靠性。
27、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
28、(1)本专利技术提供了一种具有粘附性和导电性的金属浆料及其制备方法与应用。本专利技术强粘附性高导电金属浆料可以实现低温烧结，本专利技术的制备方法兼容各种金属材料，应用范围广泛。
29、(2)本专利技术通过添加不同机制的粘附性强化药剂，在确保获得最高等级粘附性的同时，降低了其了绝缘物质总质量占比，优化了导电性，获得了出色的柔韧性，使得商业应用价值提高。
30、(3)本专利技术通过在金属浆料之中添加了金属前驱体，改变了金属浆料的性质，使其在烧结的过程中能够从粘附强化材料中、颗粒表面及颗粒与颗粒之间原位生成导电金属材料，从而提高了烧结成品的导电性能，抗氧化性和高温可靠性。
31、(4)本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有粘附性和导电性的金属浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体通过金属盐与氨基配体经过络合反应制备得到；所述金属盐与所述氨基配体的摩尔比为1：2-4。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一种或两种：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜粉选自粒径为1μm-20μm的铜粉。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一种或多种：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜粉、所述粘附性强化剂与所述金属前驱体的质量比例：34-74：4-27：15-58。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述具有粘附性和导电性的金属浆料的原料还包括银粉；所述银粉与所述铜粉的质量比为1-10:10。
8.权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到的具有粘附性和导电性的金属浆料。
9.权利要求8所述具有粘附性和导电性的金属浆料在制备印刷电路、电极或芯片互
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括烧结处理；所述烧结处理的条件为：140℃-230℃烧结1min-60min。
...【技术特征摘要】
1.一种具有粘附性和导电性的金属浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属前驱体通过金属盐与氨基配体经过络合反应制备得到；所述金属盐与所述氨基配体的摩尔比为1：2-4。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一种或两种：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜粉选自粒径为1μm-20μm的铜粉。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一种或多种：
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜粉...
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