[發明專利]一種納米銀線導電銀漿及其制備方法

有效

• 申請號: 201410654627.9
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104464887A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 金闖;楊曉明;曾金棟
• 申請（專利權）人: 蘇州斯迪克新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及一種導電銀漿，特別涉及一種納米銀線導電銀漿及其制備方法。

背景技術

電子漿料一般是由有機載體，功能性粉體和高溫下粘結作用的低熔玻璃粉組成，是集電子、化工、冶金于一體并具有很高技術附加值的產品，在電子信息產業進入高速發展階段的同時，也讓電子導電漿料有了長足發展。隨著電子元器件向微型化、柔性化發展，傳統的微米級導電漿料已不能滿足低溫燒結和多層布線的要求。導電銀漿在太陽能與電子工業方面具有很高的應用價值。銀漿是由高純度(99.9％)的金屬銀的微粒、粘合劑、溶劑、助劑所組成的一種機械混和物的粘稠狀的漿料。導電銀漿對其組成物質要求是十分嚴格的。其品位的高低、含量的多少，以及形狀、大小對銀漿性能都有著密切關系。

金屬銀的微粒是導電銀漿的主要成份。金屬銀在漿料中的含量直接與導電性能有關。從某種意義上講，銀的含量高，對提高它的導電性是有益的，但當它的含量超過臨界體積濃度時，其導電性并不能提高。一般含銀量在80～90％(重量比)時，導電量已達最高值，當含量繼續增加，電性不再提高，電阻值呈上升趨勢；當含量低于60％時，電阻的變化不穩定。在具體應用中，銀漿中銀微粒含量既要考慮到穩定的阻值，還要受固化特性、粘接強度、經濟性等因素制約，如銀微粒含量過高，被連結樹脂所裹覆的幾率低，固化成膜后銀導體的粘接力下降，有銀粒脫落的危險。故此，銀漿中的銀的含量一般在65～75％。

發明內容

如上文所述，為了保障導電銀漿的性能，銀漿中銀的含量在70％左右。但是銀在自然界中含量較少，且價格昂貴。在保障導電銀漿性能的同時減少金屬銀的含量來降低成本尤為重要。本發明提供一種納米銀線導電銀漿。

本發明的技術方案概述如下：

分別稱取28-32wt％導電銀線，25-40wt％的樹脂，20-30wt％有機溶劑，1-10wt％玻璃粉以及1-10wt％添加劑。上述組分含量總和為100％。將稱取的樹脂溶解于有機溶劑中于水浴鍋中60℃攪拌加熱30分鐘形成有機載體，向有機載體中加入納米銀線、玻璃粉以及添加劑并且攪拌均勻30分鐘。

優選的是，所述的導電銀線所述納米銀線由10重量份的還原劑丙三醇、2重量份的聚乙烯吡咯烷酮、1重量份的硝酸銀以及1重量份的氯化銨或氟化銨于200℃攪拌加熱20-30分鐘并對產物采用400目濾網分離過濾所得。

優選的是，所述的樹脂為環氧樹脂、酚醛樹脂、聚醋酸乙烯酯、聚酰胺。

優選的是，所述的有機溶劑為丁基溶酐乙酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、二甘醇乙醚醋酸酯、異佛爾酮或其組合。

優選的是，所述的添加劑為20wt％碳納米管、20wt％碳纖維、20wt％納米坡縷石、10wt％聚二醇醚、30wt％鈦酸四乙酯的組合。

有益效果

1)采用納米銀線替代納米銀粉制備導電漿料，降低了銀的含量，較少了成本；2)納米銀線較納米銀粉更易于形成導電網絡，提高導電漿料的導電性；3)導電漿料中的銀的含量的降低提高了導電漿料的粘結性。

導電銀漿中金屬銀的微粒是導電銀漿的主要成份。金屬銀在漿料中的含量直接與導電性能有關。從某種意義上講，當導電銀漿中銀含量低于60％時，不易形成良好的導電網絡，電阻的變化不穩定。在具體應用中，銀漿中銀微粒含量既要考慮到穩定的阻值，還要受固化特性、粘接強度、經濟性等因素制約，如銀微粒含量過高，被連結樹脂所裹覆的幾率低，固化成膜后銀導體的粘接力下降，有銀粒脫落的危險。故此，銀漿中的銀的含量在60～70％是適宜的。采用導電銀線取代銀粉，以少量的銀線可以在導電材料中形成優秀的導電網絡，提供優于導電銀漿材料的導電性，并且由于導電銀線的量較少，保障了納米銀線導電銀漿固化成膜后銀導體的粘結力優于傳統導電銀漿中引導體的粘結力。