[發明專利]一種銅導電漿料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201710283245.3
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107146652B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 韓瑞;侯李明;劉鋒;馮濤
• 申請（專利權）人: 江西安締諾科技有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高燕;許亦琳

本發明提供一種銅導電漿料，所述銅導電漿料以下原料組分及質量百分含量：包覆有納米銅粉層的微米銅粉65~90wt%；分散劑0.1~5wt%；溶劑9~34%。本發明所述的一種銅導電漿料使用微米銅粉作為主體導電填料，價格便宜，堆積密度高，電子傳導效率高；微米銅粉表面包覆有一層納米銅，納米銅分散均勻，易于燒結；通過絲網印刷后直接進行光燒結，工藝簡單并且適用于大規模生產；燒結后的線路電阻低，耐彎折性高；通過在體系中加入穩定劑，在燒結過程中還原氧化銅，減少了銅線中氧化銅的含量，獲得低氧化銅含量的導電線路。

技術領域

本發明涉及一種電子漿料，特別是涉及一種基于納米銅包覆微米銅的閃燈燒結電子漿料。

背景技術

采用納米銅制備導電銅漿代替導電銀漿是目前研究的熱點方向，特別是利用閃燈燒結納米銅漿料的技術，能夠在熱敏感基材上得到銅導電線路。閃燈燒結是一種新型電子漿料燒結技術，它是采用寬光譜、高能量的脈沖光對納米材料漿料進行固化燒結并獲得印刷電子器件的物理性能，其原理主要是高能光子與納米顆粒相互作用，使得納米顆粒吸收能量后相互聚集融合，形成功能材料薄膜。閃燈燒結納米銅漿料制備導電線路技術的廣泛應用仍然存在諸多不足：1)納米粒子容易氧化，電子漿料難以穩定保存；需要嚴格控制燒結條件，；2)采用納米粒子造成線路中的接觸點多，不利于制備低電阻率的導電線路；3)單純采用銅納米粒子的制造成本較高，相比銀粉的性價比優勢并不顯著。而采用微米銅粉進行燒結，由于銅粉的熔點較高，顆粒之間只能實現局部熔合，熔合程度小，顆粒之間的結合力弱，導致燒結后線路耐彎折性能差，耐磨性差。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于納米銅包覆微米銅的閃燈燒結電子漿料，用于解決現有技術中閃燈燒結電子漿料導電率低和不耐彎折的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本申請是通過如下技術方案實現的。

本發明提供一種銅導電漿料，所述銅導電漿料包括以下原料組分及重量百分含量：

包覆有納米銅粉層的微米銅粉 65～90wt％

分散劑 0.1～5wt％

溶劑 9～34％。

優選地，所述包覆有納米銅粉層的微米銅粉的重量百分含量為70～85wt％。更優選地，所述包覆有納米銅粉層的微米銅粉的重量百分含量為77～82wt％。

優選地，溶劑的重量百分含量為10～30wt％。更優選地，溶劑的重量百分含量為14～19wt％。

優選地，分散劑的重量百分含量為0.8～2.5wt％。

優選地，溶劑的重量百分含量為14～19wt％。

在微米顆粒表面包覆納米結構的技術已經有較多研究，納米銅包覆微米銅可以通過在微米銅表面的化學還原銅鹽制備。陳慶春在《特殊形貌微米銅粉的水熱制備》一文中指出，利用D-山梨(糖)醇作為還原劑，以無水硫酸銅為銅源，利用水熱法能夠合成表面具有亞微米顆粒包覆的多面體結構銅粉。專利申請號200810025661.4公開了一種含有納米級別表面結構的微米銀-銅顆粒，將銀粉、銀包銅粉或銀-銅混合粉體分散在溶劑中,然后用還原性化合物使銀鹽還原為納米銀粉,并沉積在所述基質表面,最后再過濾、干燥,得到含有納米級別表面結構的微米銀-銅顆粒。通過化學還原法可以實現納米銅粉包覆微米銅粉的制備，作為其中一種實現方法，將微米銅粉分散在乙醇和水的混合液中，高速攪拌，并按照摩爾比1:2加入銅鹽(硝酸銅，硫酸銅)和氫氧化鈉，然后滴加等摩爾量的抗壞血酸水溶液，攪拌30min，滴加水合肼直到溶液變黑或者暗紅色，停止攪拌，離心分離并用乙醇洗滌過濾得到納米銅包覆的微米銅粉。

優選地，所述納米銅粉層的厚度為10～300nm。