[發明專利]具有表面活性劑的導電膠

有效

• 申請號: 201010576195.6
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN102559090A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 趙鉅隆;張育甄;鄭仲杰;盧盈志;林正勛;黃文瑞
• 申請（專利權）人: 碩禾電子材料股份有限公司
• 主分類號: C09J9/02
• 分類號: C09J9/02;C09J11/04;C09J11/06;H01L31/0224
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明涉及導電膠，尤其涉及具有表面活性劑的導電膠。

背景技術

近年來，由于網絡與電子信息相關產業技術的發展越來越快，各式各樣的電子相關產品陸續地推陳出新且快速地小型化；因此，在電子相關產品中，電路圖案之間或電路圖案與組件之間的連接組件的尺寸也由此朝輕薄短小的方向邁進，其中導電膠由于具有可瞬間或快速固化、施工方便、所形成的膠層比已知的連接組件如接腳(pin)的體積小的優點，因此經常被用在電子產品上。

除此之外，在使用單晶或多晶硅作為主要半導體基板材料的太陽能電池中，其電極則是使用通過將金屬粉末與有機載體混合而制成的導電膠，通過網版印刷法涂布該導電膠于太陽能硅基板上，并且在燒結爐中高溫燒結而形成的。因此，導電膠的組成及燒結條件對于太陽能電池的特性而言特別重要。

一般而言，導電膠包含有機載體、導電性粉末、玻璃料，以及根據需求可向導電膠中添加其它添加物。導電膠中的成分起著控制印刷后的形狀、控制電極的導電性、保持與半導體基板的密著性、控制抗反射膜的蝕穿等作用。

上述玻璃料中通常含有一些化學成分，其用來在高溫燒結時蝕穿抗反射層和幫助熔融燒結，然而這些化學成分和玻璃本身在生產和使用過程中皆會對環境造成污染和危害。

因此，目前急需一種環保的導電膠，其不但可維持太陽能電池的高轉換效率及穩定的特性，并且在使用時能降低對環境的危害。

發明內容

本發明提供一種應用于電子產品的導電膠，并且本發明的導電膠特別適合用于太陽能電池的電極。

本發明提供一種導電膠，其包含：至少一種粉末狀的金屬材料、有機載體、玻璃料以及表面活性劑。該表面活性劑具有以下代表式：

M_x(R)_y(Q)_z

其中，

M為金屬元素或半導體元素，例如鋁、鈦、鋯或硅等；

R為直接與M鍵結的親水基團，該親水基團能夠水解而產生另一對應的親水性官能團，R可以為烷氧基、酰基、酰氧基、烷氧羰基或酰胺基(amido?group)；

Q為與M鍵結的疏水基團，其具有碳原子數約為1～24個的分子鏈，可以單純為較穩定的反應性低的脂肪族烴基或醚基，或包含可與其它高分子單體或基團反應的官能團，例如乙烯基、脂肪族基環氧基、苯乙烯基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、脂肪族基氨基、氯丙基、脂肪族基巰基、脂肪族基硫離子基(aliphatic?sulfido?group)、異氰酸基(異氰酸酯基，isocyanato?group)、脂肪族基脲基、脂肪族基羧基、脂肪族基羥基、環己基、苯基和脂肪族基甲酰基、乙酰基或苯甲酰基。由于具有上述這些可與其它高分子單體反應的官能團，本發明所公開的表面活性劑可出現多個M_x(R)_y(Q)_z分子連接至一條高分子鏈上的情況，該高分子鏈上的表面活性劑M_x(R)_y基團不限于一種。

在本發明的表面活性劑的代表式M_x(R)_y(Q)_z中，x、y、z皆為自然數。

由于本發明的導電膠使用特殊的表面活性劑，該表面活性劑的親水基團R在與水發生水解反應后產生另一親水性官能團，而疏水基團Q則易溶解于有機載體中或與高分子反應。由于所產生的親水性官能團會附著于導電膠中的金屬粉末的表面，而另一端的疏水基團Q則會溶解于有機載體中所含的有機溶劑中，如此一來，金屬粉末就可達到良好的分散。再者，在導電膠中加入表面活性劑后，與已知的導電膠相比，其中的玻璃料的使用量可以下降，因而降低污染。

附圖說明

圖1繪示的是本發明的表面活性劑與高分子的側鏈鍵結的反應式。

圖2繪示的是化學式1的化合物的水解反應式。

圖3繪示的是化學式2的化合物的水解反應式。

圖4表示本發明實施例中進行拉力測試所使用的拉力機的示意圖。

具體實施方式