[發明專利]一種用于制備導電銀漿的導電粉及導電銀漿

有效

• 申請號: 201110441172.9
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103177787A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 富亮;王瑋;高寬
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;周建秋

技術領域

本發明涉及一種用于制備導電銀漿的導電粉及導電銀漿。

背景技術

導電銀漿作為一種電子材料，在導電領域的應用日趨廣泛。在太陽能電池及電容電極的應用中需要高溫燒結型的導電銀漿。傳統高溫燒結型導電銀漿由導電相銀、粘結相玻璃、有機載體(樹脂+有機溶劑)組成，其原理是通過有機載體使導電銀漿能夠在低溫時具有印刷適應性，并通過樹脂粘附在承印物表面，高溫燒結時樹脂和有機溶劑揮發，玻璃相熔化成為粘結相將導電相粘結導通并附著在承印物上形成導電通路。此種導電銀漿在印刷及燒結過程中有機物的揮發會造成環境污染并對人身體造成危害，并且有些時候會出現有機物揮發完成之后玻璃相尚未開始融化，導致由導電銀漿獲得的導電線路從承印物上脫落，使導電線路報廢。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中高溫燒結型導電銀漿在印刷及燒結過程中造成環境污染并對人身體造成危害，由導電銀漿獲得的導電線路易從承印物上脫落的缺陷，提供一種新的用于制備導電銀漿的導電粉及導電銀漿。

本發明的發明人在研究中意外發現，用硅酸鹽水泥替代現有高溫燒結型導電銀漿中的有機載體，制成導電粉，將該導電粉與水和乙醇按特定比例混合制成導電銀漿，該導電銀漿在印刷及燒結過程中可極大減少對環境的污染和對人體的危害，且由該導電銀漿獲得的導電線路不易從承印物上脫落。因此，為了實現上述目的，一方面，本發明提供了一種用于制備導電銀漿的導電粉，其特征在于，所述導電粉含有銀顆粒、玻璃粉、硅酸鹽水泥；所述銀顆粒的粒徑≤20μm，以所述導電粉的總量為基準，所述銀顆粒的含量為70-80重量％，所述玻璃粉的含量為2-15重量％，所述硅酸鹽水泥的含量為5-23重量％。

優選地，所述銀顆粒的粒徑為0.5-20μm。

所述硅酸鹽水泥的硬度優選為32.5-52.5，進一步優選為42.5。

另一方面，本發明提供了一種導電銀漿，其特征在于，所述導電銀漿包括導電粉以及溶劑混合而成；所述導電粉為如上所述的導電粉，所述溶劑為水和乙醇的混合物；所述導電粉、水以及乙醇的重量比為1∶0.2-0.3∶0.02-0.05。

優選地，所述導電銀漿還包括添加劑，所述添加劑包含觸變劑、增塑劑、流平劑、增稠劑和纖維；以所述導電粉的重量為基準，所述添加劑的添加量為0.5-5重量％。

本發明的導電粉以干粉料的形式儲存，具有長時間保存而不變質的特性；本發明的導電銀漿，在燒結的過程中只有水及少量添加劑的揮發，比傳統導電銀漿大量的有機樹脂及溶劑的揮發更加環保健康；導電銀漿中的硅酸鹽水泥從低溫到高溫能提供持續的粘結性能，因此不會出現傳統導電銀漿低溫粘結相與高溫粘結相銜接不上而導致導電線路從承印物上脫落的問題。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

一方面，本發明提供了一種用于制備導電銀漿的導電粉，其特征在于，所述導電粉含有銀顆粒、玻璃粉、硅酸鹽水泥；所述銀顆粒的粒徑≤20μm，以所述導電粉的總量為基準，所述銀顆粒的含量為70-80重量％，所述玻璃粉的含量為2-15重量％，所述硅酸鹽水泥的含量為5-23重量％。

本發明中，為了在制備導電線路時采用常用的絲網印刷的方式進行印刷，銀顆粒的粒徑優選為0.5-20μm。

根據本發明，盡管該導電粉含有銀顆粒、玻璃粉和硅酸鹽水泥，銀顆粒的粒徑≤20μm，以導電粉的總量為基準，銀顆粒的含量為70-80重量％，玻璃粉的含量為2-15重量％，硅酸鹽水泥的含量為5-23重量％，即可實現本發明的目的，即更加環保健康，導電線路不易從承印物上脫落。但優選情況下，硅酸鹽水泥的硬度為32.5-52.5，進一步優選為42.5，可進一步提高導電粉與承印物的粘結力。

本發明中，為了使導電粉各成分更均勻地混合在一起，玻璃粉的粒徑優選為1-20μm，軟化溫度優選為450-550℃。

另一方面，本發明提供了一種導電銀漿，該導電銀漿包括導電粉以及溶劑混合而成；導電粉為如上所述的導電粉，溶劑為水和乙醇的混合物；導電粉、水以及乙醇的重量比為1∶0.2-0.3∶0.02-0.05。

為了進一步提高導電銀漿的印刷適應性，優選情況下，導電銀漿還包括添加劑，添加劑包含觸變劑、增塑劑、流平劑、增稠劑和纖維；以導電粉的重量為基準，添加劑的添加量為0.5-5重量％。