CN110097995A - 一种手机电阻用正面银浆及其制备方法 - Google Patents

一种手机电阻用正面银浆及其制备方法 Download PDF

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朱庆明
江海涵
何利娜
王德龙
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    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
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    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

Abstract

本发明涉及一种手机电阻用正面银浆，该银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉65～75％、钯粉1～5％、玻璃粉3～7％、增塑剂1～3％、高分子树脂1～5％及有机溶剂10～25％；该正面银浆的制备过程是先将高分子树脂和有机溶剂混合均匀，制成均匀的胶体溶液，然后依次加入其他组分，经混料机混合、三辊研磨机研磨等工艺，即制得手机电阻用正面银浆。本发明制备所得的手机电阻用正面银浆解决了印刷性、附着力、可电镀性等技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。

Description

一种手机电阻用正面银浆及其制备方法
技术领域
本发明属于电子材料技术领域，涉及一种手机电阻用正面银浆及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的不断发展，近年来中国手机厂商在全球范围内得到突飞猛进的发展，手机产销量也逐年提升。同时，手机电阻用银浆的需求也不断增加，且品质要求也是越来越高。
随着智能手机时代的到来，手机中的小尺寸贴片电阻基本属于必备的电子元器件。贴片电阻以更小的体积、更优良的特性取代了传统电容器，正顺应了手机行业更加精密、更加功能化的需求。贴片电阻是采用三氧化二铝的陶瓷基片作为散热基材、银-钯浆料作为正面银浆、银浆料作为背面银浆、氧化钌作为电阻体材料、玻璃料作为包封材料、端头进行电镀锡镍等等。通过丝网印刷技术、烧结技术、激光调阻技术、裂片技术、端头涂银技术、电镀技术等30多道生产和检验工序精心制造而成的。
目前，国内手机厂商用的正面银浆大多数为进口银浆，欧美和日本公司，产品技术相对成熟，价格相对较高；一少部分采用国产银浆，主要存在以下问题：印刷性能不稳定、可电镀性差等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种手机电阻用正面银浆及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种手机电阻用正面银浆，该银浆包括以下重量百分比含量的组分：金属银粉65～75％、钯粉1～5％、玻璃粉3～7％、增塑剂1～3％、高分子树脂1～5％及有机溶剂10～25％。
优选地，该银浆包括以下重量百分比含量的组分：金属银粉66～72％、钯粉2～4％、玻璃粉4～6％、增塑剂1～2％、高分子树脂1～4％及有机溶剂12～25％。
优选地，所述的金属银粉为球状银粉和片状银粉构成的复合物，球状银粉的粒径0.3-3.0μm，振实密度为2.0-4.0g/ml；片状银粉的粒径为1-7μm，振实密度为1.0-3.0g/ml。
优选地，所述的钯粉为纯钯粉，粒径D90为0.1-1.0μm。
优选地，所述的玻璃粉为无铅玻璃粉，热膨胀系数为110～120×10-7/℃，烧结温度为550～750℃，所述的玻璃粉包括以下重量百分比含量的组分：Bi2O375～85％、ZnO 5～15％、B2O3 3～10％、SiO2 1～5％、Na2O 1～3％、TiO2 0～3％及Al2O3 0～2％。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸三辛酯中的至少一种。
进一步优选地，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
优选地，所述的高分子树脂为乙基纤维素、硝基纤维素、乙基羟乙基纤维素和木松香中的至少一种。
进一步优选地，所述的高分子树脂为乙基纤维素。
优选地，所述的有机溶剂为萜品醇、松节油、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、丁基卡必醇醋酸酯、二丙二醇单甲醚和三丙二醇单甲醚中的至少一种。
所述的手机电阻用正面银浆的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)按照各组分的配比进行备料；
(2)载体的配制：称取高分子树脂和有机溶剂，然后将其加热升温至80℃并恒温，待高分子树脂完全溶解后，在400-500目的网布上过滤除杂，即得到载体；
(3)浆体的配制：按照步骤(1)中重量百分比先将有机载体加入到混料机中，再加入金属银粉、钯粉、玻璃粉及增塑剂，充分混合后，再转移至高速分散机中，高速分散均匀，即制得浆体；
(4)正面银浆的生产：将步骤(3)制得的浆体在三辊轧机中进行研磨，通过调整辊轮间隙使银浆的细度小于10μm，粘度为50～80Pa·S，即制得手机电阻用正面银浆。
本发明中，正面银浆的制备过程是先将有机载体和有机溶剂混合均匀，制成均匀的胶体溶液，然后依次加入其他组分(金属银粉、钯粉、玻璃粉、增塑剂)，经混料机混合、三辊研磨机研磨等工艺，即制备得到一种手机电阻用正面银浆。解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
与现有技术相比，本发明通过超细球粉的选择，来解决银浆的导电性能、焊镍锡性能、致密性；通过钯粉的选择，改善了烧结后银层的强度；通过玻璃粉的选择，来解决银浆与三氧化二铝陶瓷之间的附着力问题；通过有机物质(高分子树脂和溶剂)的选择，来解决银浆印刷的工艺性能、使用的环境问题等。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例中，一种手机电阻用正面银浆，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉65％、钯粉5％、玻璃粉3％、增塑剂3％、高分子树脂4％、及有机溶剂20％。
其中，球状银粉的粒径为2.3μm，振实密度为3.2g/ml；片状银粉的粒径为7.2μm，振实密度为2.5g/ml；
钯粉为纯钯粉，粒径D90为0.1-1.0μm；
玻璃粉为无铅玻璃粉，热膨胀系数为115×10-7/℃，烧结温度为750℃，该玻璃粉包括以下组分及重量百分比含量：Bi2O3 75％、ZnO 15％、B2O3 3％、SiO25％、Na2O 2％。
增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
高分子树脂为乙基纤维素。
有机溶剂为萜品醇。
本实施例中手机电阻用正面银浆的制备方法具体包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比备料：
(2)载体的配制：称取乙基纤维素和萜品醇，然后将其加热升温至80℃并恒温，待高分子树脂完全溶解后，在400-500目的网布上过滤除杂，即得到载体；；
(3)正面银浆的配制：按照步骤(1)中重量百分比先将有机载体加入到混料机中，再加入金属银粉、钯粉、玻璃粉及邻苯二甲酸二丁酯，充分混合后，再转移至高速分散机中，高速分散均匀，即制得正面银浆；
(4)正面银浆的生产：将步骤(3)制得的正面银浆在三辊轧机中进行研磨，通过微调辊轮间隙使正面银浆的细度小于10μm，粘度为50～80Pa·S，即制得手机电阻用正面银浆。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例2：
本实施例中，一种手机电阻用正面银浆，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉70％、钯粉3％、玻璃粉4％、增塑剂2％、高分子树脂3％、及有机溶剂18％。
其中，球状银粉的粒径为1.8μm，振实密度为2.6g/ml；片状银粉的粒径为8.6μm，振实密度为2.1g/ml；
钯粉为纯钯粉，粒径D90为0.1-1.0μm；
玻璃粉为无铅玻璃粉，热膨胀系数为120×10-7/℃，烧结温度为750℃，该玻璃粉包括以下组分及重量百分比含量：Bi2O3 79％、ZnO 8％、B2O3 7％、SiO23％、Na2O 2％、TiO20.5％及Al2O3 0.5％。
增塑剂为柠檬酸三丁酯。
高分子树脂为硝基纤维素。
有机溶剂为三丙二醇单甲醚。
本实施例中手机电阻用正面银浆的制备方法具体包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比备料：
(3)载体的配制：称取硝基纤维素和三丙二醇单甲醚，然后将其加热升温至80℃并恒温，待高分子树脂完全溶解后，在400-500目的网布上过滤除杂，即得到载体；；
(3)正面银浆的配制：按照步骤(1)中重量百分比先将有机载体加入到混料机中，再加入金属银粉、钯粉、玻璃粉及柠檬酸三丁酯，充分混合后，再转移至高速分散机中，高速分散均匀，即制得正面银浆；
(4)正面银浆的生产：将步骤(3)制得的正面银浆在三辊轧机中进行研磨，通过微调辊轮间隙使正面银浆的细度小于10μm，粘度为50～80Pa·S，即制得手机电阻用正面银浆。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例3：
本实施例中，一种手机电阻用正面银浆，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉70％、钯粉4％、玻璃粉5％、增塑剂1％、高分子树脂2％、及有机溶剂18％。
其中，球状银粉的粒径为1.8μm，振实密度为2.6g/ml；片状银粉的粒径为8.2μm，振实密度为2.5g/ml；
钯粉为纯钯粉，粒径D90为0.1-1.0μm；
玻璃粉为无铅玻璃粉，热膨胀系数为115×10-7/℃，烧结温度为650℃，该玻璃粉包括以下组分及重量百分比含量：Bi2O3 79％、ZnO 8％、B2O3 7％、SiO23％、Na2O 2％、TiO20.5％及Al2O3 0.5％。
增塑剂为柠檬酸三辛酯。
高分子树脂为木松香。
有机溶剂为丁基卡必醇醋酸酯。
本实施例中手机电阻用正面银浆的制备方法具体包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比备料：
(4)载体的配制：称取木松香和丁基卡必醇醋酸酯，然后将其加热升温至80℃并恒温，待高分子树脂完全溶解后，在400-500目的网布上过滤除杂，即得到载体；；
(3)正面银浆的配制：按照步骤(1)中重量百分比先将有机载体加入到混料机中，再加入金属银粉、钯粉、玻璃粉及柠檬酸三辛酯，充分混合后，再转移至高速分散机中，高速分散均匀，即制得正面银浆；
(4)正面银浆的生产：将步骤(3)制得的正面银浆在三辊轧机中进行研磨，通过微调辊轮间隙使正面银浆的细度小于10μm，粘度为50～80Pa·S，即制得手机电阻用正面银浆。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例4：
本实施例中，一种手机电阻用正面银浆，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉75％、钯粉1％、玻璃粉3％、增塑剂3％、高分子树脂4％、及有机溶剂14％。
其中，球状银粉的粒径为1.0μm，振实密度为2.2g/ml；片状银粉的粒径为7.6μm，振实密度为2.1g/ml；
钯粉为纯钯粉，粒径D90为0.1-1.0μm；
玻璃粉为无铅玻璃粉，热膨胀系数为110×10-7/℃，烧结温度为550℃，该玻璃粉包括以下组分及重量百分比含量：Bi2O3 79％、ZnO 6％、B2O3 5％、SiO25％、Na2O 3％、TiO21％及Al2O3 1％。
增塑剂为柠檬酸三辛酯。
高分子树脂为木松香和乙基纤维素。
有机溶剂为二乙二醇二丁醚。
本实施例中手机电阻用正面银浆的制备方法具体包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比备料：
(5)载体的配制：称取乙基纤维素、木松香和二乙二醇二丁醚，然后将其加热升温至80℃并恒温，待高分子树脂完全溶解后，在400-500目的网布上过滤除杂，即得到载体；；
(3)正面银浆的配制：按照步骤(1)中重量百分比先将有机载体加入到混料机中，再加入金属银粉、钯粉、玻璃粉及柠檬酸三辛酯，充分混合后，再转移至高速分散机中，高速分散均匀，即制得正面银浆；
(4)正面银浆的生产：将步骤(3)制得的正面银浆在三辊轧机中进行研磨，通过微调辊轮间隙使正面银浆的细度小于10μm，粘度为50～80Pa·S，即制得手机电阻用正面银浆。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例5：
本实施例中，一种手机电阻用正面银浆，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉74％、钯粉2％、玻璃粉4％、增塑剂2％、高分子树脂3％、及有机溶剂15％。
其中，球状银粉的粒径为1.0μm，振实密度为2.2g/ml；片状银粉的粒径为6.2μm，振实密度为2.5g/ml；
钯粉为纯钯粉，粒径D90为0.1-1.0μm；
玻璃粉为无铅玻璃粉，热膨胀系数为120×10-7/℃，烧结温度为700℃，该玻璃粉包括以下组分及重量百分比含量：Bi2O3 82％、ZnO 10％、B2O3 3％、SiO21％、Na2O 2％、TiO21％及Al2O3 1％。
增塑剂为柠檬酸三辛酯和邻苯二甲酸二丁酯。
高分子树脂为乙基羟乙基纤维素。
有机溶剂为二乙二醇二丁醚和二丙二醇单甲醚。
本实施例中手机电阻用正面银浆的制备方法具体包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比备料：
(6)载体的配制：称取乙基羟乙基纤维素和二丙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚，然后将其加热升温至80℃并恒温，待高分子树脂完全溶解后，在400-500目的网布上过滤除杂，即得到载体；；
(3)正面银浆的配制：按照步骤(1)中重量百分比先将有机载体加入到混料机中，再加入金属银粉、钯粉、玻璃粉及柠檬酸三辛酯和邻苯二甲酸二丁酯，充分混合后，再转移至高速分散机中，高速分散均匀，即制得正面银浆；
(4)正面银浆的生产：将步骤(3)制得的正面银浆在三辊轧机中进行研磨，通过微调辊轮间隙使正面银浆的细度小于10μm，粘度为50～80Pa·S，即制得手机电阻用正面银浆。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例6：
本实施例中，一种手机电阻用正面银浆，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉70％、钯粉3％、玻璃粉5％、增塑剂1％、高分子树脂2％、及有机溶剂19％。
其中，球状银粉的粒径为1.8μm，振实密度为2.6g/ml；片状银粉的粒径为8.2μm，振实密度为2.5g/ml；
钯粉为纯钯粉，粒径D90为0.1-1.0μm；
玻璃粉为无铅玻璃粉，热膨胀系数为110×10-7/℃，烧结温度为550℃，该玻璃粉包括以下组分及重量百分比含量：Bi2O3 75％、ZnO 6％、B2O3 10％、SiO25％、Na2O 3％、TiO20.5％及Al2O3 0.5％。
增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
高分子树脂为乙基羟乙基纤维素。
有机溶剂为二丙二醇单甲醚。
本实施例中手机电阻用正面银浆的制备方法具体包括以下步骤：
(1)按照以下组分及重量百分比备料：
(7)载体的配制：称取乙基羟乙基纤维素和二丙二醇单甲醚，然后将其加热升温至80℃并恒温，待高分子树脂完全溶解后，在400-500目的网布上过滤除杂，即得到载体；
(3)正面银浆的配制：按照步骤(1)中重量百分比先将有机载体加入到混料机中，再加入金属银粉、钯粉、玻璃粉及邻苯二甲酸二丁酯，充分混合后，再转移至高速分散机中，高速分散均匀，即制得正面银浆；
(4)正面银浆的生产：将步骤(3)制得的正面银浆在三辊轧机中进行研磨，通过微调辊轮间隙使正面银浆的细度小于10μm，粘度为50～80Pa·S，即制得手机电阻用正面银浆。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉65％、钯粉2％、玻璃粉7％、增塑剂2％、高分子树脂5％、及有机溶剂19％。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例8
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉75％、钯粉5％、玻璃粉6％、增塑剂2％、高分子树脂2％、及有机溶剂10％。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例9
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉72％、钯粉5％、玻璃粉7％、增塑剂2％、高分子树脂2％、及有机溶剂12％。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
实施例10
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，该正面银浆包括以下组分及重量百分比含量：金属银粉66％、钯粉3％、玻璃粉4％、增塑剂1％、高分子树脂1％、及有机溶剂25％。
本实施例的手机电阻用正面银浆解决了现有技术的银浆在印刷性、附着力、可电镀性等方面存在的技术问题，产品的各项技术指标都达到或超过国外同类产品的水平，所用原材料均能满足国内外环保的技术要求。
上述各实施例中，增塑剂可以是邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸三辛酯中的至少一种。高分子树脂可以是乙基纤维素、硝基纤维素、乙基羟乙基纤维素和木松香中的至少一种。有机溶剂可以是萜品醇、松节油、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、丁基卡必醇醋酸酯、二丙二醇单甲醚和三丙二醇单甲醚中的至少一种。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种手机电阻用正面银浆，其特征在于，该银浆包括以下重量百分比含量的组分：金属银粉65～75％、钯粉1～5％、玻璃粉3～7％、增塑剂1～3％、高分子树脂1～5％及有机溶剂10～25％。
2.根据权利要求1所述的一种手机电阻用正面银浆，其特征在于，该银浆包括以下重量百分比含量的组分：金属银粉66～72％、钯粉2～4％、玻璃粉4～6％、增塑剂1～2％、高分子树脂1～4％及有机溶剂12～25％。
3.根据权利要求1所述的一种手机电阻用正面银浆，其特征在于，所述的金属银粉为球状银粉和片状银粉构成的复合物，球状银粉的粒径0.3-3.0μm，振实密度为2.0-4.0g/ml；片状银粉的粒径为1-7μm，振实密度为1.0-3.0g/ml。
4.根据权利要求1所述的一种手机电阻用正面银浆，其特征在于，所述的钯粉为纯钯粉，粒径D90为0.1-1.0μm。
5.根据权利要求1所述的一种手机电阻用正面银浆，其特征在于，所述的玻璃粉为无铅玻璃粉，热膨胀系数为110～120×10-7/℃，烧结温度为550～750℃，所述的玻璃粉包括以下重量百分比含量的组分：Bi2O3 75～85％、ZnO 5～15％、B2O3 3～10％、SiO2 1～5％、Na2O 1～3％、TiO2 0～3％及Al2O3 0～2％。
6.根据权利要求1所述的一种手机电阻用正面银浆，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二辛酯和柠檬酸三辛酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种手机电阻用正面银浆，其特征在于，所述的高分子树脂为乙基纤维素、硝基纤维素、乙基羟乙基纤维素和木松香中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种手机电阻用正面银浆，其特征在于，所述的有机溶剂为萜品醇、松节油、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、丁基卡必醇醋酸酯、二丙二醇单甲醚和三丙二醇单甲醚中的至少一种。
9.一种如权利要求1所述的手机电阻用正面银浆的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按照各组分的配比进行备料；
(2)载体的配制：称取高分子树脂和有机溶剂，然后将其加热升温至80℃并恒温，待高分子树脂完全溶解后，在400-500目的网布上过滤除杂，即得到载体；
(3)浆体的配制：按照步骤(1)中重量百分比先将有机载体加入到混料机中，再加入金属银粉、钯粉、玻璃粉及增塑剂，充分混合后，再转移至高速分散机中，高速分散均匀，即制得浆体；
(4)正面银浆的生产：将步骤(3)制得的浆体在三辊轧机中进行研磨，通过调整辊轮间隙使银浆的细度小于10μm，粘度为50～80Pa·S，即制得手机电阻用正面银浆。
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