[發明專利]一種用于PCB貫孔的快干型銀漿及其制備方法

有效

• 申請號: 201410803005.8
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN105788700B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 江海涵;何利娜;朱慶明
• 申請（專利權）人: 上海寶銀電子材料有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發明涉及PCB板用銀漿，尤其是涉及一種用于PCB貫孔的快干型銀漿及其制備方法。

背景技術

隨著PCB板加工技術的日趨成熟，使得印制板朝著高精度、細線化、高密的SMT組裝方向發展。價格的界限和利潤也在逐步縮減，銀漿貫孔新技術的產生，為降低PCB板的成本和提高利潤指明了一個方向。而陳舊的沉銅、電鍍流程正逐步被環保、成本價格高所限制。這種銀導電漿料是通過導電印料的絲網漏印達到雙面印制線路板連接技術。這種銀導電漿料在更多的電子領域被采納和吸收。簡單和快捷的生產方式，有效的互連孔連接技術，綠色環保型加工方法，給PCB產業帶來了福音。

目前PCB貫孔用的銀漿在市場上大多被國外產品壟斷，而且都是以150℃溫度固化為主，沒有低溫固化產品的出現。傳統型PCB貫孔用的銀漿是以高分子樹脂以及專用固化劑作為主要粘結劑，加入銀粉作為導電介質。經過兩道干燥固化過程，貫入連接層間通路的線路板上，做導電用途。然而，其固化溫度高、生產效率低已經不太適用了。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于PCB貫孔的快干型銀漿及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于PCB貫孔的快干型銀漿，其特征在于，該銀漿的原料包括以下組分和重量份含量：

所述的金屬銀粉為片狀微米銀粉和球狀納米銀粉按重量比2：1混合的混合物，所述的片狀微米銀粉的粒徑為4-7μm，振實密度為2.3-3.0g/ml，所述的球狀納米銀粉的粒徑為100-300nm，振實密度為2.6-3.0g/ml。選用的球狀納米銀粉有較小的粒徑，能與粒徑大的片狀銀粉成為良好的搭接相，可以大幅度降低電阻，并增加與PCB基材的附著力。

所述的高分子樹脂是聚氨酯樹脂。聚氨脂樹脂主鏈含NHCOO重復會有單元，由于含強極性的氨基甲酸酯基，具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性，可以同銀粉制得適應較寬溫度范圍的復合材料。

所述的有機添加劑包括以下重量份組分：固化劑0.1～0.5、增稠劑0.1～0.5、增硬劑0.1～0.5、硅烷偶聯劑0.05～0.5、流平劑0.15～1。

所述的固化劑為封閉性固化劑，該種固化劑為六亞甲基二異氰酸酯，異氰酸基含量為15％-17％，該固化劑能有效提高銀漿的耐磨性、耐溶劑性以及耐化學性；所述的增稠劑為氣相二氧化硅，該種氣相二氧化硅堆積密度為50g/L，平均粒徑為12納米，二氧化硅純度大于99.8％，該二氧化硅能夠有效地防止銀漿流掛、沉降；所述的增硬劑是導電石墨，該種導電石墨的比表面積為125m²/g，平均粒徑20-30納米，吸油量150，它能夠有效地提高銀漿烘烤完的耐磨性能；所述的硅烷偶聯劑是KH550、KH560、KH570中的一種或幾種；所述的流平劑是機硅樹脂，該有機硅樹脂為甲基硅樹脂，該有機硅樹脂能增加銀漿的流平性能。

所述的有機溶劑是甲乙酮、乙二醇乙醚醋酸酯、異佛爾酮、二價酸酯中的一種或幾種。

用于PCB貫孔的快干型銀漿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)載體的配制：先將高分子樹脂與有機溶劑一起加入溶解釜中，溶解釜溫度為室溫條件，攪拌速度2000r/min，攪拌5-6小時。直至高分子樹脂完全溶解在有機溶劑中，無樹脂的顆粒感。靜置2h，再用300～400目聚酯網進行過濾除雜，即制得載體；將高分子數值與有機溶劑先制成載體，可使得流動性好的樹脂載體與銀粉更好的互相混合。

(2)銀漿的配制：稱取金屬銀粉、載體、有機添加劑將其置于高速分散機中進行高速分散，分散速度為2000r/min，分散20-30分鐘，直至分散均勻無粉狀顆粒感，得到分散均勻的漿體；

(3)銀漿料的生產：將上述漿體在三輥軋機中進行研磨，將三輥研磨機的輥筒轉速調為70r.p.m、壓力值控制在3±0.25MPa，軋輥4-5遍達到充分研磨的效果，直至銀漿細度達到15μm以下。通過溶劑的微調使銀漿的粘度在10-20Pa·S范圍內，用300目不銹鋼網進行過濾，制得PCB貫孔的快干型銀漿。

步驟(2)所述的高速分散機的分散速度為2000r/min。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)加工方法簡便，技術容易掌握；

(2)不含ROSH禁用物質，屬于環保型漿料；

(3)可用FR-1的酚醛紙基板代替CEM-3、FR-4的環氧玻璃布板，節約基材成本；