[發(fā)明專利]導電金屬膏組合物及其制造方法，以及利用其的電子裝置的電極和導電電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210040251.3
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102651248A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 全炳鎬;金東勛;曹守煥;趙廷珉
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00;B22F1/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

相關申請的引用?

本申請要求分別于2011年2月28日和2011年10月26日提交的韓國專利申請序列號10-2011-0017831和10-2011-0109937的權益，其全部內容并入本申請供參考。?

技術領域

本發(fā)明涉及導電金屬膏組合物(導電金屬糊組合物，conductive?metal?paste?composition)、制造其的方法、以及利用其的各種電子裝置的電極和導電電路，并且更具體地，涉及具有高導電性和在低溫下可燒結的導電金屬膏組合物、制造其的方法、以及利用其的各種電子裝置的電極和導電電路。?

背景技術

在絕緣襯底中和在要求低溫燒結的過程中使用導電膏。此時，主要使用利用銀或金的膏組合物。然而，因為銀和金價格昂貴，需要廉價的膏來替代它們。尤其是，能夠在從低溫燒結到高溫燒結的寬溫度范圍下使用的導電膏組合物。?

近來，已試圖在各種電氣和電子裝置中使用相對廉價的銅(Cu)膏。?

為了制造常規(guī)的導電銅膏，如圖1，使用將微(米)尺度(micro-scale)的金屬顆粒和片狀亞微(米)顆粒(plate-like?sub-micro?particles)或具有比亞微(米)顆粒更小尺寸的顆粒混合的方法。然而，由以上方法制造的銅膏需要進行昂貴的后加工(后處理)以確保顆粒之間的均勻混合和高分散性，且在確保經(jīng)低溫燒結的高導電性方面存在困難。?

另外，如圖2，(有人)提出通過將納米尺寸的金屬顆粒與可分散樹脂混合來制作膏的方法。然而，在該方法中，顆粒的表面積由于小粒徑顆粒而增大。因此，用于保持分散性的有機分散劑的含量增大，且因此存在以下缺點：膏的粘度與含有相同金屬含量的膏相比大大增加，并且燒結期間體積收縮增大。?

同時，膏組合物應在低溫下燒結，優(yōu)選低于200℃，以通過在襯底上印刷導電金屬膏而形成電極，其中襯底包含不適合高溫加工的聚合物、玻璃、非晶硅等。然而，在目前使用的導電金屬膏組合物的情況中，因為它們具有高于300℃的燒結溫度，而難于將它們應用到以上技術領域中。?

因此，為了進行低溫燒結，需要納米現(xiàn)象(熔點降低)，并需要滿足其的導電金屬膏組合物。?

發(fā)明內容

發(fā)明了本發(fā)明以克服上面所描述的問題，且因此本發(fā)明的一個目的在于提供可在低溫下燒結的導電金屬膏組合物，其具有高分散性并能夠形成高密度的導電電路。?

本發(fā)明的另一個目的在于提供制造該導電金屬膏組合物的方法。?

本發(fā)明的又一個目的在于提供利用該導電金屬膏組合物的各種電子裝置(電子器件，electronic?devices)的電極和導電電路。?

根據(jù)本發(fā)明以達到其目的的一個方面，提供了一種導電金屬膏組合物，包括：導電金屬顆粒，其包括具有小于100nm的粒徑且表面涂覆有包封材料(帽封材料、覆蓋材料，capping?material)的第一金屬顆粒和具有大于100nm的粒徑的第二金屬顆粒；粘合劑；以及溶劑。?

涂覆在第一金屬顆粒表面上的包封材料，可包括分子中的-N-和-O-元素(elements)。?

可優(yōu)選包封材料為脂肪酸或脂肪族胺。?

包封材料可在整個膏組合物中以0.01至25wt％被包含。?

導電金屬可以為選自由銅、銀、金、鎳、鉑、鈀、以及它們的鹽組成的組中的一種或多種。?

可優(yōu)選第一金屬顆粒和第二金屬顆粒以1∶1至1∶30的重量比被包含。?

粘合劑可以為選自由纖維素樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯樹脂、亞胺樹脂(酰亞胺樹脂，imide?resin)、酰胺樹脂、以及丁縮醛樹脂組成的組中的一種或多種。?

溶劑可以為選自以下中的一種或多種：選自由甲苯、甲基乙基酮(甲乙酮、丁酮，methyl?ethyl?ketone)、以及甲基異丁酮組成的組中的一種或多種有機溶劑；選自由石蠟油、十四烷、四氫萘、以及礦物油組成的組中的一種或多種非極性溶劑；以及選自由丙醇、異丙醇、松油醇(萜品醇，terpineol)、丁基卡必醇(butyl?carbitol)、以及新癸酸酯(neodecanoate)組成的組中的一種或多種極性溶劑。?

導電金屬膏組合物可以包含50至95wt％的導電金屬顆粒(包括第一金屬顆粒和第二金屬顆粒)、0.01至10wt％的粘合劑、以及余量的溶劑。?

導電金屬膏組合物具有在低于200℃下可燒結的性質。?