[發(fā)明專利]一種納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310065593.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN103146249A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹小真;陳信華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溧陽(yáng)市新力機(jī)械鑄造有限公司
• 主分類號(hào): C09D11/02
• 分類號(hào): C09D11/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 王鵬翔

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于印刷電路板技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種印刷電路板用導(dǎo)電油墨，特別是涉及一種納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨。

背景技術(shù)：

在印刷電路板中，構(gòu)成線路的材料可以采用導(dǎo)電油墨通過印刷工藝來形成。通常的做法是將導(dǎo)電油墨印在印刷電路基板上，然后使油墨在室溫下固化，或在烘箱內(nèi)固化。導(dǎo)電油墨通常是通過將銀粉加入到粘結(jié)劑和溶劑的混合物中制成的。也可以使用其他金屬，如銅和金。盡管所使用的銀和其他金屬具有良好的導(dǎo)電性，但其功函數(shù)高。這可以體現(xiàn)在通過這些材料的導(dǎo)體饋通工作電壓的電子設(shè)備的高工作電壓和高能耗上。然而，由于大量的電子設(shè)備用電池作為其能量來源，并且電子設(shè)備具有越來越多的耗能應(yīng)用，效率和性能應(yīng)該不斷加以改進(jìn)。

現(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)成印刷電路板線路的導(dǎo)電油墨一般分為金系導(dǎo)電油墨、銀系導(dǎo)電油墨以及銅系導(dǎo)電油墨。銅系導(dǎo)電相比銀系導(dǎo)電油墨的價(jià)格便宜，但是由于銅容易氧化，所以導(dǎo)致銅系導(dǎo)電的導(dǎo)電性能不穩(wěn)定。銀系導(dǎo)電油墨雖然導(dǎo)電性能較好，但是銀系導(dǎo)電油墨烘干后所形成的導(dǎo)電線路都較軟，而且銀系油墨形成的線路在直流大電流的工作環(huán)境中，由于容易產(chǎn)生銀遷移，因此線路的電學(xué)性能不能完全滿足直流大電流的工作環(huán)境需求，而且，銀的功函數(shù)高，高的功函數(shù)，導(dǎo)致了低性能和低效率。與銀系油墨和銅系油墨相比較，金系導(dǎo)電油墨的抗氧化性能最好，強(qiáng)度適中。

但是，由于金系油墨的成本較高，如果油墨的導(dǎo)電微粒都采用金來制作，其成本劣勢(shì)不容忽視。因此，有必要研究一種既能適合在直流大電流下穩(wěn)定工作，又能盡可能降低成本的導(dǎo)電油墨，通過采用這種導(dǎo)電油墨來制作印刷電路板的導(dǎo)電線路，并與線路阻焊工藝結(jié)合，從而提升印刷電路板的性能和使用壽命。

專利公開號(hào)為：CN?1783355A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種銅銀合金導(dǎo)體漿料及其制備方法，在該專利中漿料的組分含量分別為：銅銀合金納米粒子35～50Wt％，松油醇30～45Wt％，玻璃粉5～25Wt％，乙基纖維素1～5Wt％，?無水乙醇2～5Wt％。所述銅銀合金納米粒子的平均粒徑為80～100納米，粒子中銀含量為5～20Wt％。但是該納米銅銀合金導(dǎo)電漿料的燒結(jié)溫度仍然維持在210℃～220℃，仍然有所偏高，該偏高的燒結(jié)溫度容易導(dǎo)致電路板短路或者失效。

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發(fā)明內(nèi)容：

為此，本發(fā)明提供一種制作印刷電路板線路的導(dǎo)電油墨，該導(dǎo)電油墨具有納米金-錫-銅合金，采用該導(dǎo)電油墨來構(gòu)成印刷電路板線路，不僅可以降低燒結(jié)溫度，而且納米金-錫-銅合金抗氧化能力也相對(duì)較高，因此燒結(jié)時(shí)不需要保護(hù)氣體。

本發(fā)明提出的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨按質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組份：

納米金-錫-銅合金微粒：10％～50％，溶劑：20％～70％，助劑：5％～10％。其中，所述納米金-錫-銅合金微粒的粒徑分布范圍為20nm～100nm。

其中，溶劑包括：水、醇類、醚類和酯類的一種或多種；其中醇類包括：由乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇。醚類包括：乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚組成的組中的一種或多種。酯類包括：醋酸丁酯或醋酸乙酯。

其中，助劑包括表面活性劑、分散劑、還原劑中的一種或多種；

其中，表面活性劑包括：由硬脂酸、油酸、月桂酸、三乙醇胺、月桂醇硫酸鈉、果膠酸鈉、羥甲基淀粉等組成的組中的一種或多種；

其中，分散劑包括：由烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸組成的組中的一種或多種；還原劑包括：由抗壞血酸、水合肼、甲酸和甲醛組成的組中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述納米金-錫-銅合金微粒中金、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為：?

金：2％～5％，錫：5％～15％，銅：80％～95％

更優(yōu)選地，所述納米金-錫-銅合金微粒中銀、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為：?3％，7％，90%。?

?具體實(shí)施方式：

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的納米金-錫-銅合金油墨進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施方式1：

本實(shí)施方式的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨按質(zhì)量百分比計(jì)，包括：納米金-錫-銅合金微粒：10％～50％，溶劑：20％～70％；助劑：5％～10％。其中，所述納米金-錫-銅合金微粒中金、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為：金：2％～5％，錫：5％～15％，銅：80％～95％；所述納米金-錫-銅合金微粒的粒徑分布范圍為20nm～100nm。