[發明專利]導電性能穩定的銅漿制備方法

有效

• 申請號: 202110358491.7
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113130112B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 羅艷玲
• 申請（專利權）人: 蘇州錦藝新材料科技有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 上海坤元知識產權代理有限公司 31376
• 代理人: 董強

本發明提供的提供的一種導電性能穩定的銅漿制備方法，本發明中有機醇胺硼酸鹽先與銅粉混合后再加入樹脂。這樣的工藝順序是保證有機醇胺硼酸鹽能夠與銅粉充分接觸。而有機胺類的極性基團容易并通過靜電或化學鍵吸附到銅粉的表面和周圍，同時有機醇胺硼酸鹽的特殊化學空間結構，可提供空間位阻，防止銅粉相互靠近，提高銅粉表面的潤濕性。工藝簡單，成本低，同時不會造成環境污染。此外，采用本發明制備的銅漿，導電性能不受外界環境條件的影響，始終保持穩定的導電性能。

技術領域

本發明涉及屬于導電材料的制備領域，具體涉及一種導電性能穩定的銅漿及其制備方法。

背景技術

現有技術中制備PCB覆銅板和柔性屏覆銅板的工藝是貼銅，然后用化學蝕刻的敷銅工藝。但敷銅工藝存在污染嚴重，原材料損耗大的問題。采用銀漿漿料印刷工藝可解決三廢的問題，同時工藝流程相對簡單，但銀漿印刷工藝成本高，并且銀漿固化之后容易發生銀離子遷移。為了降低成本用銅漿代替其中的銀漿是近幾年的趨勢。

銅漿中含有樹脂和銅粉，銅粉氧化之后生成氧化銅(CuO)和氧化亞銅(Cu₂O)，這兩種氧化物的導電性能均低于純銅，因此導電銅漿中銅粉的氧化程度對漿料的導電性能影響較大。同時銅粉氧化之后，生成的氧化亞銅和氧化銅，也會阻礙金屬銅與錫形成合金層，造成銅漿無法焊接的問題。因此提高銅導電漿的導電性和可焊性的關鍵在于控制漿料中銅粉的被氧化和分散性。

如JP2660937B2日本專利文獻，名稱為:銅導電性組成物的發明專利中，公開了采用銀包覆的球狀或粒狀銅粉以及特殊化學結構的甲階酚醛樹脂制備可焊性良好的銅漿的方法。該方法制備的銅漿焊料潤濕性良好，適于焊接，同時導電性能良好。但為了防止銅漿氧化采用貴金屬銀作為包覆，成本較高，同時對酚醛樹脂的化學結構要求復雜，實際難操作。

如JP3232516B2日本專利文獻，名稱為:導電涂料的發明專利中，公開了采用銀包銅粉和環氧樹脂以及酚醛樹脂制備銅漿，為防止銅粉的氧化，加入有機胺，同時加入特殊結構的具有還原性的酚醛樹脂控制銅粉的氧化，導電性能性良好。

如TW201726279A中國臺灣省專利文獻，名稱為覆Sn銅粉及使用其之導電性糊以及覆Sn銅粉的制造方的發明專利中，采用樹枝狀Sn包銅粉和有機樹脂制備導電性糊。銅粉的制作工藝復雜，同時成本較高。

如CN111799012A中國專利文獻,名稱為一種抗氧化銅材料及其制備方法的發明專利中，在銅粉表面修飾或吸附甲酸根，增強銅粉的抗氧化能力。但是在后續電路形成工程中，甲酸根會造成覆銅板表面銅箔的腐蝕，進而影響覆銅板的加工和使用性能。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種導電性能穩定的銅漿的制備方法，其目的是，提供一種工藝簡單、抗氧化性能好、固化后銅漿性能穩定，導電性能受外界環境影響小的銅漿制備方法。

一種導電性能穩定的銅漿的制備方法,包括：

步驟一，制備有機醇胺硼酸鹽，將硼酸和有機醇胺按照1:1.05-1.1的摩爾比混合制備獲得混合溶液，然后向混合溶液中加入甲苯溶液，并在130℃加熱攪拌，生成的水通過分水器除去，反應6h以后，生成三乙醇胺硼酸鹽晶體，所述的有機醇胺硼酸鹽包括有一個胺基、二個胺基或者三個胺基當中的一種；

步驟二，制備有機醇胺硼酸鹽溶液，將有機醇胺硼酸鹽與溶劑混合制備成有機醇胺硼酸鹽溶液；

步驟三，將步驟一制備的有機醇胺硼酸鹽溶液倒入盛裝有銅粉的攪拌容器中攪拌20～60秒獲取混合物一；

步驟四，混合物一中加入環氧樹脂、酚醛樹脂并攪拌20～60秒獲得銅漿。

進一步的，所述的銅粉結構為球狀、樹枝狀或者片狀。

進一步的，所述的銅粉粒徑D50為1～15μm。

進一步的，步驟四中環氧樹脂與酚醛樹脂的質量比為1：1.5～4。