[發(fā)明專利]一種銀電極漿料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911296250.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN111145935B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉卓峰;張為軍;白書欣;王震;陳興宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01B1/22
• 分類號(hào): H01B1/22;H01B13/00;C08F265/06;C08F222/20
• 代理公司: 長沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

本發(fā)明公開了一種銀電極漿料及其制備方法和應(yīng)用，銀電極漿料包括以下質(zhì)量份的組分：50～85份銀粉，1～5份玻璃粉體，1～15份有機(jī)載體，5～20份有機(jī)溶劑，4～20份光敏單體，0.5～5份光敏引發(fā)劑。銀電極漿料的制備方法包括以下步驟：(1)準(zhǔn)備原料，將有機(jī)載體和有機(jī)溶劑加熱混合至透明，得到載體溶液；(2)將光敏單體和光敏引發(fā)劑加入所述載體溶液中混合至透明，得到混合溶液；(3)將銀粉和玻璃粉體加入所述混合溶液中混合均勻，得到銀電極漿料。本發(fā)明能夠應(yīng)用于以陶瓷為基板的銀電極的制備，具有各組分分散效果好、電性能優(yōu)越、便于使用的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光敏電極領(lǐng)域，具體涉及一種銀電極漿料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

光敏銀電極將紫外光刻技術(shù)引入厚膜絲網(wǎng)印刷工藝，適合于制作分辨率高、電阻均勻性好的精細(xì)厚膜電極圖形。該技術(shù)兼具厚膜絲網(wǎng)印刷和紫外光刻制備高分辨的優(yōu)點(diǎn)，采用光敏漿料，可低成本大面積印刷在氧化鋁陶瓷、氮化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷等電子元件用陶瓷基板上。通過光刻進(jìn)行曝光顯影后，能得到精細(xì)電極線。該方法較之薄膜工藝成本低廉，較之傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷厚膜工藝制備電極精細(xì)程度和分辨率大大提升，可以做到線寬15微米/線間距15微米，而且電極線條邊緣整齊，制作電極阻值一致性好，滿足圖形精細(xì)要求。

銀電極漿料是銀電極的主要原材料。銀電極漿料在制備銀電極時(shí)需要在900℃以下的溫度進(jìn)行燒結(jié)，然而目前現(xiàn)有的銀電極主要靠銀漿絲網(wǎng)印刷+燒結(jié)工藝制備，受絲網(wǎng)印刷工藝限制，制備電極線條的分辨率最高只能達(dá)到100微米線寬/100微米間距。銀漿中玻璃粉體的軟化溫度通常較高，影響了漿料的燒結(jié)成形；同時(shí)，現(xiàn)有的銀電極漿料還有組分分散不均勻、與陶瓷類基板的結(jié)合不緊密的問題，上述問題均限制了銀電極漿料的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種銀電極漿料及其制備方法和應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種銀電極漿料，其特征在于，包括以下質(zhì)量份的組分：

50～85份銀粉，1～5份玻璃粉體，1～15份有機(jī)載體，5～20份有機(jī)溶劑，4～20份光敏單體，0.5～5份光敏引發(fā)劑。

上述技術(shù)方案的設(shè)計(jì)思路在于，通過在銀電極漿料中添加光敏成分，該組分配比的銀電極漿料可在基板上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，印制出初步電極圖形，經(jīng)過紫外光光刻、顯影后可得到電極線條邊緣整齊的精細(xì)電極圖形，還可和多層基板疊壓、燒結(jié)，燒結(jié)得到的產(chǎn)品方阻小，電學(xué)性能優(yōu)越。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述有機(jī)載體包括丙烯酸樹脂，還包括乙基纖維素、松香和松香衍生物中的一種或多種。現(xiàn)有技術(shù)中銀電極漿料一般印刷于玻璃基板上，而很少印刷于氧化鋁等陶瓷基板上，本技術(shù)方案在有機(jī)載體中加入丙烯酸樹脂，主要目的是提高銀電極在印刷在陶瓷基板上以后與陶瓷基板的粘接結(jié)合力，防止在顯影過程中的脫落現(xiàn)象發(fā)生。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述玻璃粉體的軟化點(diǎn)為500～700℃。通過限定玻璃粉體的軟化點(diǎn)在500～700℃，低于光敏銀電極漿料在后續(xù)銀電極制備流程的燒結(jié)溫度，能夠滿足燒結(jié)工藝窗口需求，降低了銀電極漿料的使用要求，擴(kuò)展了銀電極漿料的應(yīng)用。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述玻璃粉體為PbO、SiO₂、B₂O₃、Bi₂O₃、BaO、ZnO、MgO、CaO和Li₂O中的多種組成的玻璃體系。該組份的玻璃粉體能夠降低軟化點(diǎn)和高溫粘度，還能夠提供與基板燒結(jié)時(shí)的良好物理化學(xué)結(jié)合力。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述玻璃粉體D50為1～10μm，形貌為類球形。