[發(fā)明專利]一種燒結(jié)型電子導(dǎo)電金漿及其制備方法

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• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110322983A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉光;趙剛;郎嘉良;黃翟
• 申請（專利權(quán)）人: 太原氦舶新材料有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明具體涉及一種燒結(jié)型電子導(dǎo)電金漿及其制備方法，該金漿包括以下重量份數(shù)組分：70％?80％的金粉、5％?10％的玻璃粉、10％?20％的有機(jī)載體、以及0.5％?3％的助劑。按照比例將原料攪拌混合均勻，研磨，過濾，得到該燒結(jié)型電子導(dǎo)電金漿，該燒結(jié)型電子導(dǎo)電金漿與陶瓷基材的共燒匹配性好，燒結(jié)成膜后，膜層方阻≤5mΩ/□，膜層致密性高，表面平整光滑，剝離附著力≥50N/(2*2)mm²，不含鉛、鎘等有害元素，綠色環(huán)保，并且制備工藝簡單，易于工業(yè)化，可廣泛應(yīng)用于厚膜混合集成電路(HIC)、大規(guī)模集成電路(LSI)、陶瓷封裝集成電路(IC)、熱敏電阻、半導(dǎo)體封裝、多層布線電路、以及混合集成電路等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電金漿及其制備方法，特別涉及一種燒結(jié)型電子導(dǎo)電金漿及其制備方法。

背景技術(shù)

導(dǎo)電漿料通常可以分為兩類，即聚合物導(dǎo)電漿料和燒結(jié)型導(dǎo)電漿料。聚合物導(dǎo)電漿料是烘干或固化成膜，以有機(jī)聚合物作為粘結(jié)相。燒結(jié)型導(dǎo)電漿料的燒結(jié)溫度通常大于500℃，以玻璃粉或氧化物作為粘結(jié)相。燒結(jié)型金漿因其優(yōu)良的導(dǎo)電性、可焊性、熱壓焊接性以及抗腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于電容器、電位器等電子元件以及高壓、高頻瓷件等電工元件的制造，是集化工、冶金、電子為一體的功能、結(jié)構(gòu)材料，在電子漿料行業(yè)中備受關(guān)注。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，對電子元件品質(zhì)要求越來越高，目前的導(dǎo)電金漿印刷性較差，燒結(jié)活性高，容易造成膜層爆裂導(dǎo)致燒結(jié)膜不平整、不連續(xù)，且致密性差，影響導(dǎo)電金漿的電性能；同時(shí)現(xiàn)有的導(dǎo)電金漿用通常含有鉛、鎘等有害元素，不適應(yīng)于當(dāng)前綠色制造的發(fā)展。

因此，有必要提供一種環(huán)保、共燒匹配性好，成膜后收縮率低、高電性能、高剝離附著力、高致密性的燒結(jié)型電子導(dǎo)電金漿。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種燒結(jié)型電子導(dǎo)電金漿及其制備方法，該金漿與陶瓷基材的共燒匹配性好，燒結(jié)成膜后，膜層方阻≤5mΩ/□，膜層致密性高，表面平整光滑，剝離附著力≥50N/(2*2)mm²，不含鉛、鎘等有害元素，綠色環(huán)保，并且制備工藝簡單，易于工業(yè)化，可廣泛應(yīng)用于厚膜混合集成電路(HIC)、大規(guī)模集成電路(LSI)、陶瓷封裝集成電路(IC)、熱敏電阻、半導(dǎo)體封裝、多層布線電路、以及混合集成電路等。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種燒結(jié)型電子導(dǎo)電金漿，按重量百分比計(jì)，包括以下組分：70％-80％的金粉、5％-10％的玻璃粉、10％-20％的有機(jī)載體、以及0.5％-3％的助劑。

進(jìn)一步地，所述金粉由樹枝狀和球狀/正六邊形/柱狀/片狀金粉組成，樹枝狀金粉占金粉總量的50-60wt％，振實(shí)密度為6-8g/cm3，平均粒徑為0.3-1um、比表面積為0.7-2m2/g。

優(yōu)選的，所述金粉的制備方法，包括如下步驟：

(1)在氯金酸溶液中加入分散劑，并于80℃水浴下充分?jǐn)嚢枞芙猓涑山鹨篈，其中，分散劑的質(zhì)量為氯金酸質(zhì)量的1-5％；

(2)在還原劑溶液中加入分散劑，并于80℃水浴下充分?jǐn)嚢枞芙猓涑蛇€原液B，其中，分散劑的質(zhì)量為氯金酸質(zhì)量的5-10％；

(3)在70-80℃下，將還原液B在攪拌下加入金液A中，并通過pH調(diào)節(jié)液控制體系pH為3-4，直至反應(yīng)完全；常溫靜置沉降，洗滌，干燥，得到金粉。

優(yōu)選的，步驟(1)中所述分散劑為聚丙烯酸鈉、油酸、阿拉伯膠中的任意一種或多種。

優(yōu)選的，步驟(1)中所述氯金酸溶液通過以下方法制備：將氯金酸溶于去離子水中，配成5-20g/L的氯金酸溶液。

優(yōu)選的，步驟(2)中所述分散劑為聚丙烯酸鈉、油酸、阿拉伯膠中的任意一種或多種。

優(yōu)選的，步驟(2)中所述還原劑溶液通過以下方法制備：將還原劑溶于去離子水中，配成5-10g/L的還原劑溶液。