[發明專利]一種耐黃變低溫燒結銀漿及其制備方法

有效

• 申請號: 202010784015.7
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111768893B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 曹秀華;黃俊;張瓊;任海東;付振曉
• 申請（專利權）人: 廣東風華高新科技股份有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明涉及一種耐黃變低溫燒結銀漿，所述銀漿包括如下質量百分比的組分：有機載體15％～45％、表面改性銀粉40％～75％、無機粘結劑2％～10％、功能助劑1％～5％。本發明制備的銀漿涂覆于電子元器件表面，經500～750℃燒結后銀粒子基本不擴散和遷移，產品不產生黃變。銀漿在較大溫度范圍內抗燒結黃變，降低了片式元件因燒端溫度高產生的較大熱應力，提高了電子元器件可靠性。

技術領域

本發明涉及一種耐黃變低溫燒結銀漿及其制備方法，屬于電子材料技術領域。

背景技術

無線通訊即將進入毫米波時代，小型化、高集成度和高可靠性成為5G通信器件的典型特點，使用的高頻電子器件及頻率模塊也越來越多，對相應的電子材料的要求越來越高。高頻疊層電感器、5G陶瓷濾波器、LTCC器件等電子元器件是5G通信的重要器件，廣泛應用于手機、基站等通信領域及汽車電子等領域，是電子信息技術和整機裝備的基礎且不可或缺的元器件。高頻疊層電感器、5G陶瓷濾波器、LTCC器件等電子元器件一般采用銀漿進行封端、燒端形成電極。因此，銀漿是電子元器件性能的關鍵材料之一，影響電子元器件提供良好的外觀、附著力、電性能和長期可靠性。

燒結型銀漿通常由有機載體、銀粉、無機粘結劑、功能助劑組成，通過印刷、涂覆和噴涂等方式涂覆于陶瓷基體表面，形成電子元器件的電極，對電子元器件的性能起到重要作用。銀粉是燒結型銀漿的主要成份，重量百分含量達50～80％，銀粉燒結活性高，易于擴散，造成燒結后元器件表面發黃，影響產品外觀和可靠性。實際生產過程中經常通過提高燒結溫度20％以上等方法來提高銀漿耐黃變特性，但溫度的升高造成了片式元器件應力的增大，在一定程度上降低了產品的可靠性；同時，溫度升高造成了玻璃粉的上浮，表面電阻增大，降低了銀漿的可鍍性。為提高燒結型銀漿的性能，國內外研究人員對銀粉、玻璃粉、添加劑等進行了諸多報道和研究，表面改性的方法主要包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面改性劑，主要功能是改變銀粉表面特性，提高在銀漿中的相容性，增加銀粉固含量。

國內未見有關于通過銀粉表面改性提高銀漿耐黃變效果的報道。因此，需要漿料研發人員從配方設計和選材方面解決銀漿的黃變問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種耐黃變低溫燒結銀漿及其制備方法，采用該銀漿經低至500℃低溫燒結后，銀粒子基本不擴散和遷移，產品不產生黃變，且耐老化。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種耐黃變低溫燒結銀漿，所述銀漿包括如下質量百分比的組分：有機載體15％～45％、表面改性銀粉40％～75％、無機粘結劑2％～10％、功能助劑1％～5％。

本發明采用以下技術方案：以丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素加酯類、醇類溶劑為有機載體，硼表面改性銀粉為金屬填料，玻璃粉作為無機粘結劑，輔以其他功能助劑，其混合物經行星分散設備均勻混合后，再經過三輥研磨分散，過濾等工藝完成。

本發明優選丙烯酸樹脂制備有機載體，以硼表面改性銀粉為金屬填料，添加金屬氧化物促進界面尖晶石或白榴石晶體的生成，以制備耐黃變的燒結型銀漿，徹底解決了銀漿黃變的問題。

作為本發明所述銀漿的優選實施方式，所述功能助劑為金屬氧化物。所述金屬氧化物為氧化錳、氧化銅、氧化鋅、氧化鎂中的至少一種。

作為本發明所述銀漿的優選實施方式，所述有機載體為將熱塑性樹脂溶于有機溶劑中而得。

優選地，在60～80℃恒溫油浴加熱攪拌下，將熱塑性樹脂、有機溶劑溶解完全，冷卻至室溫后，過400～600目的濾布，得到所述有機載體。

作為本發明所述銀漿的優選實施方式，所述熱塑性樹脂為丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素中的至少一種，所述有機溶劑為松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、醇酯十二、二羧酸脂中的至少一種。

優選地，熱塑性樹脂為丙烯酸樹脂。