[發明專利]一種導電粒子和包含此導電粒子的紫外光固化導電銀漿

有效

• 申請號: 202010114030.0
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111261316B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 陳鵬;萬劍;王海波;朱月華
• 申請（專利權）人: 輕工業部南京電光源材料科學研究所
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B1/22;H01B13/00;B22F1/02;B22F9/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

本發明涉及一種用于紫外光固化導電銀漿具有陷光效果的導電粒子和包含此導電粒子的紫外光固化導電銀漿。本發明制備了一種表面具有陷光結構的導電粒子，能夠減少導電銀漿膜層的對紫外光的反射，能夠吸收更多的紫外光，從而增加導電銀漿膜層的紫外光固化能力，提高固化速度和效率，達到深層固化，提高膜層的導電性能和耐溶劑、硬度和抗老化性能，同時由于導電粒子表面具有陷光結構形貌，導電粒子之間具有更多的接觸點，膜層的導電性能會進一步提高，方阻可以達到30mΩ/sq，在加上導電粒子的優異抗氧化性能和低的離子遷移率，在產品長期使用過程中可以提高了產品的可靠性和穩定性，滿足隨著線路的微型化和產品的小型化對可靠性能的要求，同時降低了成本，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及紫外光固化導電銀漿領域，特別涉及一種具有陷光效果的銀銅合金導電粒子和包含此導電粒子的紫外光固化導電銀漿。

背景技術

隨著電子信息產業的高速發展，導電銀漿作為其關鍵材料扮演著重要的角色越發凸顯。導電銀漿印刷于承印物上，使之具有傳導電流的能力，需要具備的特性有：導電性佳、附著力強、優秀的機械性能和可靠性，在電子工業中具有無可替代的作用。

中高溫導電銀漿雖然導電性和機械性能優良，但需要500度以上的溫度燒結，不適用于敏感元件和不耐高溫基材，低溫銀漿雖然固化溫度低，但是有溶劑VOC揮發，且工藝時間長，生產效率低，而紫外光固化導電銀漿比其他導電漿料具有無可比擬的優勢，如：大規模roll to roll生產、固化較快、成品率高、無需高溫焙燒、無VOC、對基材要求低，可采用塑料和紙張作為柔性線路板做基材，可以滿足柔性電子線路和可穿戴的產品的要求。但是隨著線路的微型化和產品的小型化，紫外光固化導電銀漿的一些問題暴露出來，如在高溫高濕或長時間使用情況下會出現，精細電路由于線間距只有幾十微米甚至更小，出現銀離子遷移現象，導致電路出現短路和故障，同時由于線路變細，產品對電流的傳輸能力要求卻在提高，這就導致電路發熱量大，整個產品的可靠性和穩定性降低，甚至電路燒毀，這就需要更好導電性能的紫外光固化材料。

公告號CN104575671的專利公開了一種紫外光固化聚氨酯導電銀漿，該法采用復配有機相和添加片狀銀粉提高到電率，但是并沒有解決細線之間銀遷移的問題，同時采用全銀成本較高。

公告號CN106531285的專利公開了一種紫外光固化導電銀漿，該法制備的銀漿適用于激光雕刻，優異的附著力和耐劃傷性，但是紫外光固化銀漿的方阻為0 .054Ω/sq～0.076Ω/sq，仍然不能滿足細線電路的傳輸能力，方阻偏大。

公開號為CN110010262的專利提到的紫外光固化導電銀漿，通過加入有機銀代替銀粉，降低固含量，印刷出來的線路非常薄，導致線路電阻大，只適用于薄膜印刷，對于傳輸能力要求高的細線電路并不適用。

因此，針對快速發展的柔性電子和可穿戴產品領域，在細線電路發展趨勢下，希望提供一種能夠解決銀遷移，提高電路可靠性、穩定性，同時提高導電率和降低成本，提高產品競爭力的一種紫外光固化導電線路漿料。

發明內容

本發明要解決現有的的上述問題，目的在于提供一種提高電路可靠性、穩定性，甚至能夠降低成本，提高產品競爭力的一種紫外光固化導電線路漿料。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

首先，制備一種具有陷光效果導電粒子。用銅離子濃度為150-300克／升的銅氨溶液，在400-600轉/分的高速攪拌下加入200-400克/升的甲醛和30-80克/升的阿拉伯膠的混合水溶液，溶液溫度控制在50-60℃，反應1小時得到銅粉懸浮溶液；將螯合劑加入銅粉懸浮溶液中，攪拌均勻，然后在500-1200轉/分的高速攪拌狀況下，加入10-50克/升鹽酸羥胺，然后滴入用硝酸鉍和4%氨水配成鉍離子濃度為40-120克/升的溶液，控制滴加時間1-2小時，反應溫度40-60℃，滴加完成后，繼續反應1小時，得到鉍為殼層的鉍銅合金粉懸浮液。