CN102723145B - 一种低电阻导电印刷浆料的生产方法 - Google Patents
一种低电阻导电印刷浆料的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种低电阻导电印刷浆料的生产方法，所采用的原材料为：①号料：熔点为183℃的有铅焊锡膏，成份为锡粉63％、铅粉37％，颗粒度25μm-35μm；②号料：熔点为227℃的无铅锡膏，成份为锡粉99％、银粉0.3％、铜粉0.7％，颗粒度25μm-35μm；③号料：熔点为300℃的铅膏，成份为铅粉95％、铜粉5％，颗粒度25μm-35μm，生产方法为：取①号料100克，③号料300克，②号料1.8克制成宽度为0.6mm-1mm、长度为5mm-20mm、厚度为0.1mm-0.15mm并经热风回流炉250℃加温后成形。本发明的有益效果是，本发明制成的低电阻导电印刷浆料成形后电阻小于2mΩ/□，生产成本低，具有广阔的应用前景以及良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种低电阻导电印刷浆料的生产方法。
背景技术
目前，P10单色屏是LED显示屏中使用最广泛的一种，俗称门头屏，P10单色屏单元板的尺寸为16cm×32cm，每块单元板有512个发光管，单元板的供电电压为5V，电流为1.5A-3.5A，由于P10单元板有512个发光管和20块集成电路等器件，排版走线比较多，全国所有生产P10单元板的厂家所采用的印制板都为FR4双面孔化印制板，如采用94V0单面纸质板，可较大降低成本。
但单面板排线经优化几轮后，仍然产生了约200多条跨线，否则无法走通，这200多跨线必须要低成本、低工时解决，否则单面板方案不成立，最简单可行方案是采用导电印刷浆料来形成跨线。
目前已生产和使用的导电浆料有三类：导电碳浆、导电铜浆、导电银浆。三种导电浆料的电阻分别为：导电碳浆15Ω/□；成本较高的导电铜浆：约0.1Ω/□；成本更高的导电银浆：11mΩ/□，这三种浆料都是金属粉或碳粉加以特种胶做成油目状，然后用150目至300目丝网印刷，再用150℃温度加热30分钟后固化成形。由于P10单元板有较大电流(1.5A-3.5A)那么这些跨线也就可能通过较大电流，如果跨线条有一定电阻，就会导致电压下降，使单元板工作不正常，经测试：导电浆料的电阻必需小于2mΩ/□就不会影响单元板正常工作，显然目前上述三种导电浆料都不能用。
分析上述三种浆料电阻大的原因在于都处在粉末微粒接触状态，而产生了接触电阻，如果能选用一种工艺使粉末微粒真正结合起来而不是接触，电阻肯定迅速下降，能使铜粉真正结合起来，第一就想到焊锡膏，如果将铜粉和焊锡膏搅拌在一起，形成膏状，然后用薄钢网印刷，再用250℃左右加温使焊锡膏熔化，将铜粉连接起来，这样电阻肯定很小，按此设计进行下列改进试验：1、跨线条宽度从0.4mm-1.2mm；2、跨线条厚度从0.08mm-0.15mm；3、跨线条单根长度从4mm-22mm；4、铜粉的微粒直径改变400目-800目；5、焊锡膏的选取：熔点为183℃的有铅锡膏；熔点为217℃的无铅锡膏；熔点为227℃的无铅锡膏；熔点为250℃的无铅锡膏；6、铜粉与锡膏的比较变化：铜粉30％-70％，锡膏70％-30％。；7、多种锡膏混合使用；8、改变加温温度：220℃-260℃。
以上改进试验效果不理想，失败的结果现象表现为三种：1、如果铜粉比例上升，锡膏比例下降，温度下降，跨线条形成很好，但电阻大；2、如果铜粉比例下降，锡膏比例上升，温度上升，跨线条会收缩断裂；3、如果铜粉、锡膏比例側合适，温度恰当，能形成跨线条，电阻约为5mΩ/□，这个结果表面上看来已勉强可行，电阻略大，但实际上不成立，因为成形温度要求太高，只能有±1℃的误差，采用热风回流炉去加温成形，热风回流炉的温度分布误差为±3℃，这么高的温度点要求将无法真正实施。
对上述三种结果分析失败的原因有几点：1、焊锡膏熔化后有较高的表面张力，充分溶化后会缩成圆馒头状；2、焊锡膏熔化后流动性良好；3、铜比焊锡比重轻(铜不化，但易被熔化后的焊锡拉动)，并对勉强成形的跨线条进行模拟通电试验，并对印制板同时进行热风加热和自然冷却试验(10℃-100℃-10℃-100℃……)每天10次，几天后部分跨线条出现截面断裂，分析断裂的原因：一是铜与焊锡膏没有充分结合，或结合强度低；二是94V0纸质板的热胀冷缩系数大。
发明内容
本发明公开了一种低电阻导电印刷浆料的生产方法，所述的一种低电阻导电印刷浆料的生产方法是：所采用的原材料为：①号料：熔点为183℃的有铅焊锡膏，成份为锡粉63％、铅粉37％，颗粒度25μm-35μm；②号料：熔点为227℃的无铅锡膏，成份为锡粉99％、银粉0.3％、铜粉0.7％，颗粒度25μm-35μm；③号料：熔点为300℃的铅膏，成份为铅粉95％、铜粉5％，颗粒度25μm-35μm，生产方法为：取①号料100克，③号料300克，②号料1.8克制成宽度为0.6mm-1mm、长度为5mm-20mm、厚度为0.1mm-0.15mm并经热风回流炉250℃加温后成形。
按照上述方法做完一千块单元板，全部是单面94V0纸质印刷版，试验让发光管全部亮(此时电流最大)，测试电阻小于2mΩ/□，全部熄灭冷却的常温，再全部亮并加热到100℃未有跨线条断裂，最长在外使用已有半年正常。
本发明的有益效果是，本发明制成的低电阻导电印刷浆料成形后电阻小于2mΩ/□，生产成本低，具有广阔的应用前景以及良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
一种低电阻导电印刷浆料的生产方法是：所采用的原材料为：①号料：熔点为183℃的有铅焊锡膏，成份为锡粉63％、铅粉37％，颗粒度25μm-35μm；②号料：熔点为227℃的无铅锡膏，成份为锡粉99％、银粉0.3％、铜粉0.7％，颗粒度25μm-35μm；③号料：熔点为300℃的铅膏，成份为铅粉95％、铜粉5％，颗粒度25μm-35μm，生产方法为：取①号料100克，③号料300克，②号料1.8克制成宽度为0.6mm-1mm、长度为5mm-20mm、厚度为0.1mm-0.15mm并经热风回流炉250℃加温后成形。按照上述方法做完一千块单元板，全部是单面94V0纸质印刷版，试验让发光管全部亮(此时电流最大)，测试电阻小于2mΩ/□，全部熄灭冷却的常温，再全部亮并加热到100℃未有跨线条断裂，最长在外使用已有半年正常。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (1)
1.一种低电阻导电印刷浆料的生产方法，所采用的原材料为：①号料：熔点为183℃的有铅焊锡膏，成份为锡粉63％、铅粉37％，颗粒度25μm-35μm；②号料：熔点为227℃的无铅锡膏，成份为锡粉99％、银粉0.3％、铜粉0.7％，颗粒度25μm-35μm；③号料：熔点为300℃的铅膏，成份为铅粉95％、铜粉5％，颗粒度25μm-35μm，生产方法为：取①号料100克，③号料300克，②号料1.8克制成宽度为0.6mm-1mm、长度为5mm-20mm、厚度为0.1mm-0.15mm并经热风回流炉250℃加温后成形。
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