CN106158073A - 一种高强度pcb线路板导电银浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度PCB线路板导电银浆及其制备方法,由下列重量份的原料制成:微米级银粉70‑80份、硫酸钙晶须5‑7份、异氰酸酯4‑5份、蓖麻油酸3‑4份、油酰单乙醇胺1‑3份、玻璃粉8‑10份、聚乙烯蜡0.4‑0.5份、松油醇4‑6份、薄荷醇3‑5份、三乙醇胺0.2‑0.4份、二甲苯4‑6份、二丙烯三胺9‑12份、助剂3‑6份、改性树木灰烬3‑5份。本发明的目高强度PCB线路板导电银浆,粘接性好,抗老化性能强,导电性好,分散性好,导热快,电路性能稳定,电路强度高,耐磨,不易断裂、脱落,耐用。
Description
技术领域
本发明涉及线路板技术领域,尤其涉一种高强度PCB线路板导电银浆及其制备方法。
背景技术
印制电路板是指在绝缘基材上,按照预定设计形成从点到点互联线路以及印制元件,是电子元器件电气连接的提供者。电路板在日常生活中非常常见,小到手机、U盘、照相机,大到航天航空、高铁动车等高端产品。随着电子产品种类及数量的日趋增加,要提高电子产品的竞争力,严控电路板的质量是尤为重要的环节。其中就包括对导电浆料的高度要求,电子浆料中的功能相起导电作用,要具有很好的导电性能,一般由金属粉末或贵金属粉末来充当,常用的金属粉末有铜粉、铝粉、锌粉、镍粉等,常用的贵金属粉有金粉、银粉、铂粉、钯粉等。无机粘结剂起固定电子浆料到基材的作用,一般由氧化物粉末和玻璃粉末来充当,但是这一成分在电子浆料的比重比较低,有的甚至没有;有机粘结剂主要起使浆料具有一定的形状、易于印刷或涂敷的作用,主要有高分子树脂、小分子树脂等来充当,随着化学工业技术的进步这部分在电子浆料中的作用越来越突出,尤其是在应用于丝网印刷时,改变有机粘结剂的成分就可以改变电子浆料的印刷、干燥、烧结性能。导电银浆中的粘结剂对于电路印刷的成品率有很大影响,例如粘度、粘结性、附着力、流平性、成膜性、溶剂的挥发性等都会对电路的印刷性能造成影响,出现气孔,断路等现象,还有些时候会出现有机物挥发完成之后玻璃相尚未开始融化,导致导电线路从承印物上脱落的现象,使导电线路报废,因此有机粘结剂的性能需要提高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种高强度PCB线路板导电银浆,粘接性好,抗老化性能强,导电性好,分散性好,导热快,电路性能稳定,电路强度高,耐磨,不易断裂、脱落,耐用。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种高强度PCB线路板导电银浆,由下列重量份的原料制成:微米级银粉70-80份、硫酸钙晶须5-7份、异氰酸酯4-5份、蓖麻油酸3-4份、油酰单乙醇胺1-3份、玻璃粉8-10份、聚乙烯蜡0.4-0.5份、松油醇4-6份、薄荷醇3-5份、三乙醇胺0.2-0.4份、二甲苯4-6份、二丙烯三胺9-12份、助剂3-6份、改性树木灰烬3-5份。
所述的助剂由以下方法制备:按重量份取钛酸酯偶联剂2-3份、聚乙烯醇2-3份、水溶性酚醛树脂1-2份、高岭土5-8份、糯米粉1-2份、阿拉伯树胶2-4份、黄原胶5-8份、苯二甲酸二丁酯1-2份、水10-15份;制备步骤为:先向水中加入聚乙烯醇并于80-90℃条件下搅拌10-20分钟,再加入阿拉伯树胶、黄原胶于60-80℃、400-600转/分钟搅拌1-2小时,最好加入剩余原料搅拌4-6小时即得。
所述的改性树木灰烬由以下步骤制备:先对树木灰烬进行粉磨,过250-300目筛,将过筛的树木灰烬置于高速混合机内,再把稀释10-15倍的硅烷偶联剂KH-590喷入1800-2000r/min的高速转动的体系中,活化10-15min,最后在100-120℃下烘烤20-30min,脱去溶剂,即可得到改性树木灰烬。
所述高强度PCB线路板导电银浆的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)将松油醇、薄荷醇、三乙醇胺、二甲苯、二丙烯三胺混合,加入异氰酸酯、蓖麻油酸,加热至80-82℃,搅拌至全部溶解,再加入聚乙烯蜡、油酰单乙醇胺搅拌均匀,用500目的纱网过滤,除去杂质得到有机载体;
(2)将玻璃粉、硫酸钙晶须、改性树木灰烬混合,在5000-6000转/分搅拌下加入微米级银粉,搅拌5-10分钟,再加入其他剩余成分一起加入有机载体中,在球磨机中混合分散30-50分钟,再超声分散10-15分钟,得到均匀的浆体;
(3)将步骤(2)得到的浆体进行真空脱泡,真空度为0.05-0.07MPa,脱泡时间为10-12分钟,然后在三辊轧机中进行研磨、轧制,至银浆粘度为10000-15000厘泊,即得。
与已有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明的高强度PCB线路板导电银浆及其制备方法,通过添加自制的助剂,大大提高粘接性能,而且抗老化性能强,导电性好,电路性能稳定;通过添加硫酸钙晶须,使得电路强度高,耐磨,不易断裂,耐用;添加改性树木灰烬,提高分散性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1:
一种种高强度PCB线路板导电银浆,由下列重量份的原料制成:微米级银粉70份、硫酸钙晶须7份、异氰酸酯5份、蓖麻油酸3份、油酰单乙醇胺2份、玻璃粉10份、聚乙烯蜡0.5份、松油醇5份、薄荷醇5份、三乙醇胺0.3份、二甲苯5份、二丙烯三胺10份、助剂5份、改性树木灰烬5份。
所述的助剂由以下方法制备:按重量份取钛酸酯偶联剂3份、聚乙烯醇3份、水溶性酚醛树脂2份、高岭土8份、糯米粉2份、阿拉伯树胶4份、黄原胶6份、苯二甲酸二丁酯2份、水10份;制备步骤为:先向水中加入聚乙烯醇并于90℃条件下搅拌20分钟,再加入阿拉伯树胶、黄原胶于80℃、400-600转/分钟搅拌2小时,最好加入剩余原料搅拌6小时即得。
所述的改性树木灰烬由以下步骤制备:先对树木灰烬进行粉磨,过300目筛,将过筛的树木灰烬置于高速混合机内,再把稀释5倍的硅烷偶联剂KH-590喷入2000r/min的高速转动的体系中,活化15min,最后在120℃下烘烤30min,脱去溶剂,即可得到改性树木灰烬。
制备方法:
(1)将松油醇、薄荷醇、三乙醇胺、二甲苯、二丙烯三胺混合,加入异氰酸酯、蓖麻油酸,加热至82℃,搅拌至全部溶解,再加入聚乙烯蜡、油酰单乙醇胺搅拌均匀,用500目的纱网过滤,除去杂质得到有机载体;
(2)将玻璃粉、硫酸钙晶须、改性树木灰烬混合,在6000转/分搅拌下加入微米级银粉,搅拌10分钟,再加入其他剩余成分一起加入有机载体中,在球磨机中混合分散50分钟,再超声分散15分钟,得到均匀的浆体;
(3)将步骤(2)得到的浆体进行真空脱泡,真空度为0.07MPa,脱泡时间为12分钟,然后在三辊轧机中进行研磨、轧制,至银浆粘度为15000厘泊,即得。
试验数据:
将本实施例1得到的银浆用丝网印刷的方式印刷到PCB电路板上,然后升温至650℃下固化5分钟形成导电线路,从而得到导电线路板。测得导电线路的布线宽度为0.5mm,平均膜厚5μm,布线间距为0.5mm,电阻率为4.2×10-5Ω·m。
Claims (4)
1.一种高强度PCB线路板导电银浆,其特征在于:由下列重量份的原料制成:微米级银粉70-80份、硫酸钙晶须5-7份、异氰酸酯4-5份、蓖麻油酸3-4份、油酰单乙醇胺1-3份、玻璃粉8-10份、聚乙烯蜡0.4-0.5份、松油醇4-6份、薄荷醇3-5份、三乙醇胺0.2-0.4份、二甲苯4-6份、二丙烯三胺9-12份、助剂3-6份、改性树木灰烬3-5份。
2.根据权利要求1所述的高强度PCB线路板导电银浆,其特征在于:所述的助剂由以下方法制备:按重量份取钛酸酯偶联剂2-3份、聚乙烯醇2-3份、水溶性酚醛树脂1-2份、高岭土5-8份、糯米粉1-2份、阿拉伯树胶2-4份、黄原胶5-8份、苯二甲酸二丁酯1-2份、水10-15份;制备步骤为:先向水中加入聚乙烯醇并于80-90℃条件下搅拌10-20分钟,再加入阿拉伯树胶、黄原胶于60-80℃、400-600转/分钟搅拌1-2小时,最好加入剩余原料搅拌4-6小时即得。
3.根据权利要求1所述的高强度PCB线路板导电银浆,其特征在于:所述的改性树木灰烬由以下步骤制备:先对树木灰烬进行粉磨,过250-300目筛,将过筛的树木灰烬置于高速混合机内,再把稀释10-15倍的硅烷偶联剂KH-590喷入1800-2000r/min的高速转动的体系中,活化10-15min,最后在100-120℃下烘烤20-30min,脱去溶剂,即可得到改性树木灰烬。
4.根据权利要求1所述的高强度PCB线路板导电银浆的制备方法,其特征在于:包括以下制备步骤:
(1)将松油醇、薄荷醇、三乙醇胺、二甲苯、二丙烯三胺混合,加入异氰酸酯、蓖麻油酸,加热至80-82℃,搅拌至全部溶解,再加入聚乙烯蜡、油酰单乙醇胺搅拌均匀,用500目的纱网过滤,除去杂质得到有机载体;
(2)将玻璃粉、硫酸钙晶须、改性树木灰烬混合,在5000-6000转/分搅拌下加入微米级银粉,搅拌5-10分钟,再加入其他剩余成分一起加入有机载体中,在球磨机中混合分散30-50分钟,再超声分散10-15分钟,得到均匀的浆体;
(3)将步骤(2)得到的浆体进行真空脱泡,真空度为0.05-0.07MPa,脱泡时间为10-12分钟,然后在三辊轧机中进行研磨、轧制,至银浆粘度为10000-15000厘泊,即得。
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