[發明專利]一種無鉛環保型電子鋁漿及其制備方法

無效

• 申請號: 201010286880.5
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN101984493A
• 公開（公告）日: 2011-03-09
• 發明（設計）人: 王杰;宋錫瑾;王錦凱
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明屬于電子精細化學品技術領域，尤其涉及一種無鉛環保型電子鋁漿及其制備方法。

背景技術

電子漿料是重要的電子精細化學品之一?？蓮V泛應用于電子、信息、通訊以及精密元器件和太陽能等眾多行業。屬于國家重點支持的高新技術產品。

近些年，隨著煤炭、石油、天然氣等常規能源的日益緊張，開發可再生的新能源已迫在眉睫，各國紛紛斥巨資開發各種新能源，這其中，太陽能產業的發展尤為迅速。而高溫燒結型的厚膜電子鋁漿，是目前太陽能電池電極使用的主要漿料之一，相信伴隨著太陽能光伏產業的快速成長，對電子漿料的需求也將迅速增加，未來厚膜電子漿料產品的市場需求將日益擴大。

燒結型電子漿料通常由導電金屬粉末、無機粘料、有機載體及相關助劑等組成。在傳統的電子漿料中，尤其是太陽能電池專用的高溫燒結型厚膜電子鋁漿，所用的無機粘料主要是低熔點的含鉛玻璃粉，對環境的污染大和可焊接性差是其主要缺陷。近些年隨著世界范圍人們環保意識的加強，許多國家和地區都制定相應的法規，對毒害物質進行限制或禁止使用，為了適應國際形勢和國內相關領域發展的需要，信息產業部聯合國家發展改革委等七部委也于2006年頒布了《電子信息產品污染控制管理辦法》，內容與歐盟的RoHS指令類似。因此，厚膜電子鋁漿的無鉛化已成為必然趨勢。

發明內容

本發明提供了一種性能優異、對環境無污染的無鉛環保型電子鋁漿。

本發明還公開了上述無鉛環保型電子鋁漿的制備方法，該方法無鉛環保，制備工藝簡單、方便易行，無須特殊設備，投資小且總體成本較低。

一種無鉛環保型電子鋁漿，其原料質量百分比組成為：

無機粘結劑????????????3～15％

自交聯型丙烯酸樹脂????10～20％

鋁粉??????????????????65～80％

表面改性劑????????????0.5～5％

助劑??????????????????0.5～5％

消泡劑????????????????0.1～0.5％。

無機粘結劑一般由無鉛的無機氧化物和金屬合金粉通過高溫熔融、水淬、球磨制成。無機粘結劑中添加了金屬合金粉，鋁漿與材料表面的粘接牢度提高，不易脫離，而且涂覆后的表面可焊性好。無機氧化物可選用二氧化硅(SiO₂)、三氧化二鋁(Al₂O₃)或三氧化二硼(B₂O₃)等，金屬合金粉可選用錫鉍銀合金粉；無機粘結劑的細度一般優選為3～20μm，無機粘結劑可由下述方法制備：

(1)在混合機中分別加二氧化硅(SiO₂)、三氧化二鋁(Al₂O₃)、三氧化二硼(B₂O₃)和錫鉍銀合金粉，混合均勻；

(2)將步驟(1)中得到的混合物加熱至1000～1200℃，燒熔2～3h；

(3)將步驟(2)中得到的熔融料取出倒入冷水中淬火，然后置入球磨機中球磨3～5h，出料烘干后制備得到不含鉛的無機粘結劑；

上述加入的二氧化硅(SiO₂)、三氧化二鋁(Al₂O₃)、三氧化二硼(B₂O₃)和錫鉍銀合金粉的質量百分比為：

二氧化硅(SiO₂)、?????30～55％

三氧化二鋁(Al₂O₃)????10～20％

三氧化二硼(B₂O₃)?????15～40％

錫鉍銀合金粉?????????5～15％。

優選的錫鉍銀合金粉的質量百分比組成為：

錫(Sn)????????????50～70％

鉍(Bi)????????????29～49％

銀(Ag)????????????0.1～1.0％。

進一步優選的錫鉍銀合金粉為Sn63Bi36.7Ag0.3，可選用市售產品。

自交聯型丙烯酸樹脂可以采用下述方法制備：在攪拌條件下將有機溶劑加熱至70～90℃，將混合均勻的單體和引發劑的混合物加入到有機溶劑中，加入時間控制在1～3h，加入完畢后反應1～2小時，反應完畢后冷卻經后處理得到自交聯型丙烯酸酯樹脂；

上述加入的有機溶劑、單體以及引發劑的原料質量百分比組成為：