CN115954131A - 用于印刷毛细结构的铜浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于印刷毛细结构的铜浆及其制备方法，所述铜浆由铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂组成，所述铜粉的粒径范围为0.5μm～10μm，所述高分子聚合物的微球粒径为1μm～50μm。本发明中的铜浆通过对铜粉和高分子聚合物进行限定，从而可以使制备得到的铜浆经刮涂或丝网印刷涂布于均温板的承载物，再经排胶以及氢气或氢氮混合气烧结后作为吸液芯，以减少设备的投入，降低成本，且该吸液芯的厚度可以精准控制在10μm～100μm，结构强度更高，吸水性能和传热性能均更好，满足了电子产品往更小型化发展的需求。
Description
【技术领域】
本发明涉及均温板技术领域，尤其涉及一种用于印刷毛细结构的铜浆及其制备方法。
【背景技术】
电子元器件及集成电路技术的高频、高速发展，会导致电子元件在运行过程中产生大量的热量，如计算机CPU运行过程中的热流密度已经达到60-100W/cm2，半导体激光器中甚至高达103W/cm2。
电子设备工作的可靠性对温度极其敏感，其元器件温度在70～80℃的水平上每增加1℃，可靠性就会下降5％，所以高热流对元器件正常工作的可靠性造成了极大的威胁，因此散热成了电子产品小型化发展的关键问题。为了保证电子元器件的正常运行，通常在电子元器件上加装散热器为其散热，现在的主流设计为在散热器和电子元器件之间加装具有良好热传导性的均温板，该均温板的作用是将发热电子元器件的热量先均匀分布，然后在通过散热器散发出去。
均温板是依靠自身内部工作流体相变实现快速传热的导热组件，主要包括上下盖板或金属管、密封头、吸液芯和传热工质。其中，吸液芯的毛细结构直接影响到均温板的性能，毛细结构需要毛细力强且水流阻力小。
均温板中具有毛细结构的吸液芯的种类繁多，如泡沫铜、铜网、复合铜网以及蚀刻毛细结构，而因结构及空间等限制因数，均温板需要向更薄的方向进行发展。
由于电子产品往小型化的不断发展，需要求其它组成的元器件的尺寸越来越小且越来越薄，这就使得均温板在厚度上提出更加苛刻的要求，如280μm以下厚度的超薄均温板应运而生，超薄的均温板在提升传热性能的同时还需要有更薄的吸液芯，但现有均温板中吸液芯的厚度较厚，吸水性能和传热性能均较差，无法满足电子产品往更小型化发展的需求。
因此，有必要提供一种用于印刷毛细结构的铜浆来解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种用于印刷毛细结构的铜浆，以解决现有均温板中吸液芯的厚度较厚，吸水性能和传热性能均较差，无法满足电子产品往更小型化发展的需求的问题。
第一方面，本发明提供了一种用于印刷毛细结构的铜浆，所述铜浆由铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂组成，所述铜粉的粒径范围为0.5μm～10μm，所述高分子聚合物的微球粒径为1μm～50μm。
优选的，所述高分子聚合物的微球粒径为300目～1000目、1000目～3000目以及5000目～12000目中的一种或多种，所述高分子聚合物的孔隙率为35％～75％。
优选的，所述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸异丁酯共聚物、聚甲醛、聚氨酯以及聚苯乙烯中的一种或多种。
优选的，所述溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇以及水中的一种或多种
优选的，所述粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚乙烯醇PVA、聚乙烯缩丁醛PVB、聚氨酯、羟甲基纤维素以及乙基纤维素中的一种或多种。
优选的，所述分散剂为甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺以及脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
优选的，所述流平剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、卵磷脂、三乙醇胺、KH550、聚乙二醇、三乙醇胺、吐温80以及司盘80中的一种或多种。
优选的，所述增粘剂为高粘度树脂，所述高粘度树胶为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、C5以及C9类石油树脂中的一种或多种。
优选的，所述抗氧化剂为柠檬酸、植酸、维生素、草酸、抗坏血酸以及葡萄糖中的一种或多种。
优选的，所述铜粉与所述高分子聚合物的质量比为8～9:1，所述溶剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的1％～70％，所述粘结剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.1％～30％，所述分散剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％，所述流平剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～10％，所述增粘结的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％，所述抗氧化剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～10％。
优选的，所述铜粉的平均粒径为3μm。
第二方面，本发明提供了一种如上所述的用于印刷毛细结构的铜浆的制备方法，其包括以下步骤：
按所述铜浆的组分，先将所述高分子聚合物与所述铜粉混合均匀；
之后再加入所述溶剂、所述粘结剂、所述分散剂、所述流平剂、所述增粘结以及所述抗氧化剂，并在混料机中充分搅拌0.5h～6h。
与相关技术相比，本发明中用于印刷毛细结构的铜浆通过采用铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂作为原料组分，并限定铜粉的粒径范围以及高分子聚合物的微球粒径范围，从而可以使制备得到的铜浆经刮涂或丝网印刷涂布于均温板的承载物，再经排胶以及氢气或氢氮混合气烧结后作为吸液芯，以减少设备的投入，降低成本，且该吸液芯的厚度可以精准控制在10μm～100μm，结构强度更高，吸水性能和传热性能均更好，满足了电子产品往更小型化发展的需求。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本发明实施例提供一种用于印刷毛细结构的铜浆的制备方法的步骤图；
图2为本发明实施例提供的第一种吸液芯的表面状态示意图；
图3为本发明实施例提供的第二种吸液芯的表面状态示意图。
【具体实施方式】
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种用于印刷毛细结构的铜浆，所述铜浆由铜粉、高分子聚合物(造孔剂)、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂组成。
其中，所述铜粉与所述高分子聚合物的质量比为8～9:1，所述溶剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的1％～70％，所述粘结剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.1％～30％，所述分散剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％，所述流平剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～10％，所述增粘结的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％，所述抗氧化剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～10％。
所述铜粉的粒径范围为0.5～10μm，平均粒径(D50或中粒径)为3μm；所述高分子聚合物的微球粒径为1μm～50μm。
所述高分子聚合物的微球粒径为300目～1000目、1000目～3000目以及5000目～12000目中的一种或多种，所述高分子聚合物的微球粒径分为十类，分别为300目、500目、800目、1000目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目以及12000目，300目～1000目为细粉类，1000目～3000目为细微粉类，5000～12000目为超细粉类；所述高分子聚合物的孔隙率为35％～75％。
若选用的所述高分子聚合物的微球粒径为5000目～12000目，则可以使制备得到的铜浆适用于20μm以下铜层的应用；若选用的所述高分子聚合物的微球粒径为1000目～3000目，则可以使制备得到的铜浆适用于20μm～40μm之间铜层的应用；若选用的所述高分子聚合物的微球粒径为300目～1000目，则可以使制备得到的铜浆适用于30μm～60μm之间铜层的应用。所述高分子聚合物的不同微球粒径可以单独使用，也可以混合使用，以改变多孔铜层的表面或者内部的形貌。
所述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸异丁酯共聚物、聚甲醛、聚氨酯以及聚苯乙烯中的一种或多种。
所述溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇以及水中的一种或多种。
所述粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚乙烯醇PVA、聚乙烯缩丁醛PVB、聚氨酯、羟甲基纤维素以及乙基纤维素中的一种或多种。
所述分散剂为甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺以及脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
所述流平剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、卵磷脂、三乙醇胺、KH550、聚乙二醇、三乙醇胺、吐温80以及司盘80中的一种或多种。
所述增粘剂为高粘度树脂，所述高粘度树胶为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、C5以及C9类石油树脂中的一种或多种。
所述抗氧化剂为柠檬酸、植酸、维生素、草酸、抗坏血酸以及葡萄糖中的一种或多种。
优选的，所述溶剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的5％～40％，所述粘结剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.1％～15％，所述分散剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～2％，所述流平剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～4％，所述增粘结的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～2％，所述抗氧化剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％。
所述铜粉的限定能有效地保证所述铜浆在超薄的厚度下仍然有很高的结构强度；所述高分子聚合物的限定可以使所述铜浆在涂布烧结后形成均匀的毛细结构；所述粘结剂和所述增粘剂的限定作为体系的粘结相，可以使所述铜浆保持一定的粘度，防止所述铜粉沉降；所述分散剂的限定可以保证大小的所述铜粉、所述高分子聚合物能均匀分数，不团结成块；所述流平剂的限定则可以使所述铜浆在涂布时保持均匀的厚度；所述抗氧化剂的限定可以防止所述铜浆在保存过程中因氧化反应而导致材料的变质失效。
所述用于印刷毛细结构的铜浆简称铜浆，原理为采用微球粒径在1μm～50μm之间的所述高分子聚合物，以及与所述高分子聚合物不产生溶解以及溶胀等反应的溶剂，经涂布后所述高分子聚合物均匀的分散在所述铜粉周围，占据了空间，经排胶后形成多孔的铜层结构，再经烧结铜颗粒发生黏连，在重力作用下发生坍塌，形成具有一定结构强度的多孔铜层结构。
一般毛细印刷铜浆的制备思路-即铜的氧化物在因铜氧化物还原后的理论收缩体积限制其孔隙率基本在50％左右，而本实施例的设计思路中所述铜浆孔隙率可达到60％～70％，另一个显著特点为不同微球粒径区间的高分子聚合物，可形成不同的孔形貌，即闭孔少，开孔多，且呈三维连续的分布，因此在应用于吸液芯的吸水层时，高孔隙率、多开孔的特点，能有效、快速的发挥毛细力作用。
如图1所示，所述用于印刷毛细结构的铜浆的制备方法包括以下步骤：
S101、按所述铜浆的组分，先将所述高分子聚合物与所述铜粉混合均匀。
S102、之后再加入所述溶剂、所述粘结剂、所述分散剂、所述流平剂、所述增粘结以及所述抗氧化剂，并在混料机中充分搅拌0.5h～6h。
上述原料组分组成的铜浆的涂布方法为：所述铜浆先经刮涂或丝网印刷涂布于均温板的承载物；再将涂布完成的样品承载在陶瓷或石英玻璃上，并在氮气氛围下于400℃～600℃之间进行排胶；最后将排胶完成后的样品在氢气或氢氮混合气的氛围下的烧结炉子中进行高温烧结处理，最终得到的多孔铜层作为均温板的吸液芯。
其中，涂布的步骤可根据所需厚度采用一次涂布或多次涂布的方式进行厚度控制，即灵活的实现均温板不同吸液芯的结构及尺寸设计。
排胶的步骤中，因排胶过程会产生大量的废气，因此设备需要带有尾气吸收的装置，而为了保证排胶过程中气体的流动，则需采用大流量氮气，该步骤可以在排胶炉中进行，也可以直接在烧结炉中进行，减少设备的使用成本；为了保证所述多孔铜层的均一性，除了所述铜粉的其它组分的热分解均需要控制发生在同一温度段。
烧结的步骤中，烧结的温度为700℃～900℃，优选的为800℃～850℃，时间为0.5h～24h，优选的为2h～12h，为控制所述多孔铜层的孔隙率及结构两者之间的平衡，可将烧结温度设定为小于850℃，烧结时间设定为小于2h。
与相关技术相比，本实施例中用于印刷毛细结构的铜浆通过采用铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂作为原料组分，并限定铜粉的粒径范围以及高分子聚合物的微球粒径范围，从而可以使制备得到的铜浆经刮涂或丝网印刷涂布于均温板的承载物，再经排胶以及氢气或氢氮混合气烧结后作为吸液芯，该吸液芯的厚度可以精准控制在10μm～100μm，以满足电子产品往更小型化发展的需求，且其粘度为10000cps～35000cps。
另外，该用于印刷毛细结构的铜浆可根据实际需求，随时调节产品的孔隙率以及孔道形貌等参数指标，且其烧结厚度、吸水速率、结构强度等性能指标优于铜网、复合铜网以及铜氧化物类的印刷铜浆；该用于印刷毛细结构的铜浆进行涂布时，可采用全自动刮涂或丝网印刷设备，以及搭配隧道炉可高通量完成多孔铜层的制备，且在执行排胶以及烧结的工序步骤时，在烧结炉中便可一次性完成，减少了设备的投入；该用于印刷毛细结构的铜浆在长时间保存后，只需要简单的搅拌即可使用，提升了使用的便捷性；该用于印刷毛细结构的铜浆还具有孔径在1μm～30μm、孔隙率约为50％～70％的三维互相贯通的开孔空间结构；该用于印刷毛细结构的铜浆在不同微球粒径的所述高分子聚合物的情况下，可形成孔道不一的通道，减少单一小孔道在烧结过程中，因铜粉的塌陷而闭合。
结合图2和图3所示，采用所述高分子聚合物作为所述铜浆的组分时，将所述铜浆涂布于均温板的承载物上形成吸液芯后，该吸液芯的表面存在大小不同的坑洞，其坑洞的大小、密集程度可根据所述高分子聚合物的微球粒径大小以及使用量进行调节，且小颗粒的所述铜粉优先团聚在一起，而不是优先与大颗粒融合，最后导致其比表面积巨大，因此其毛细管直径更小，使其具有优异的毛细力，吸水速率极快。
为了能更好的理解本发明中用于印刷毛细结构的铜浆涂布于均温板的承载物的具体步骤，以下将通过更为具体的十个实施例进行解释；以下所述的各种组分均与上述各种组分的限定及范围相对应。
实施例一
取平均粒径为10μm的电解铜粉和粒径为3000目的聚甲基丙烯酸甲酯微球(PMMA微球)按8:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的10％的聚乙烯醇缩丁醛PVB-乙二醇溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品(均温板的承载物)上，之后放入90℃～100℃的烘箱中烘烤20min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2(氮气)并于450℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2(氢气)，并在700℃～800℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例二
取平均粒径为5μm的电解铜粉和粒径为3000目的聚甲基丙烯酸异丁酯微球(PiBMA微球)按9:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的8％的聚乙烯吡咯烷酮PVP-1,2丙二醇溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～100℃的烘箱中烘烤30min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2并于450℃的条件下排胶120min，最后通入N2/H2，并在800℃～850℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例三
将粒径为500目的聚甲基丙烯酸甲酯微球与粒径为3000目的聚甲醛微球(POM微球)按3:1的质量比混合组成复合粉料，取平均粒径为5μm的电解铜粉与复合粉料按8:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的10％的乙烯基纤维素-1,2丙二醇溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～100℃的烘箱中烘烤20min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2并于500℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2，并在700℃～800℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例四
将粒径为500目和3000目的聚甲基丙烯酸甲酯微球按4:1的质量比混合组成复合粉料，取平均粒径为3μm的电解铜粉与复合粉料按8:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的10％的乙烯基纤维素-1,2丙二醇和乙二醇(体积比为4；1)的混合溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～100℃的烘箱中烘烤30min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2并于450℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2，并在700℃～800℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例五
取平均粒径为10μm的电解铜粉和粒径为1000目的聚甲基丙烯酸甲酯微球按8:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的15％的聚乙烯吡咯烷酮PVP-1,2丙二醇溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～100℃的烘箱中烘烤20min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2(氮气)并于450℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2，并在700℃～800℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例六
取平均粒径为10μm的电解铜粉和粒径为1000目的聚甲基丙烯酸异丁酯微球按8:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的15％的聚乙烯吡咯烷酮PVP-1,2丙二醇溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～100℃的烘箱中烘烤20min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2(氮气)并于450℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2，并在700℃～800℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例七
取平均粒径为10μm的电解铜粉和粒径为1000目的聚甲醛微球(POM微球)按7:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的15％的聚乙烯醇缩丁醛PVB-乙二醇和异丁醇(体积比为5:1)的混合溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～100℃的烘箱中烘烤20min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2(氮气)并于500℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2，并在800℃～850℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例八
将粒径为500目、2000目和8000目的聚甲基丙烯酸甲酯微球按4:1:1的质量比混合组成复合粉料，取平均粒径为3μm的电解铜粉与复合粉料按7:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的6％的乙烯基纤维素-1,2丁二醇与乙二醇(体积比为4:1)的混合溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～110℃的烘箱中烘烤30min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2并于450℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2，并在700℃～800℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例九
将粒径为300目、2000目和8000目的聚甲基丙烯酸甲酯微球按4:1:1的质量比混合组成复合粉料，取平均粒径为3μm的电解铜粉与复合粉料按7:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的10％的乙烯基纤维素-1,2丁二醇与1,2-丙二醇(体积比为1:1)的混合溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～110℃的烘箱中烘烤30min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2并于450℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2，并在700℃～800℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
实施例十
将粒径为300目、3000目和12000目的聚甲基丙烯酸甲酯微球按4:2:1的质量比混合组成复合粉料，取平均粒径为3μm的电解铜粉与复合粉料按8:1的质量比混合在一起，将该混合粉料加入质量分数为混合粉料的8％的聚乙烯醇-1,2丁二醇与异丁醇(体积比5:1)的混合溶液中，并在混料机中充分搅拌后，依次加入质量分数为混合粉料的0.5％的增粘剂、质量分数为混合粉料的0.5％的分散剂、质量分数为混合粉料的1％的抗氧化剂以及上述铜浆中的其它组分，并继续搅拌0.5h～6h。
然后将混合好的铜浆刮涂到VC样品上，之后放入90℃～110℃的烘箱中烘烤30min，将其溶剂烘干后，放入烧结炉里，先通入N2并于450℃的条件下排胶90min，最后通入N2/H2，并在700℃～800℃的条件下烧结120min，最终得到具有多孔毛细结构的VC样品。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述铜浆由铜粉、高分子聚合物、溶剂、粘结剂、分散剂、流平剂、增粘结以及抗氧化剂组成，所述铜粉的粒径范围为0.5μm～10μm，所述高分子聚合物的微球粒径为1μm～50μm。
2.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述高分子聚合物的微球粒径为300目～1000目、1000目～3000目以及5000目～12000目中的一种或多种，所述高分子聚合物的孔隙率为35％～75％。
3.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述高分子聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸异丁酯共聚物、聚甲醛、聚氨酯以及聚苯乙烯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇以及水中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮PVP、聚乙烯醇PVA、聚乙烯缩丁醛PVB、聚氨酯、羟甲基纤维素以及乙基纤维素中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述分散剂为甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺以及脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述流平剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、卵磷脂、三乙醇胺、KH550、聚乙二醇、三乙醇胺、吐温80以及司盘80中的一种或多种。
8.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述增粘剂为高粘度树脂，所述高粘度树胶为天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、C5以及C9类石油树脂中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述抗氧化剂为柠檬酸、植酸、维生素、草酸、抗坏血酸以及葡萄糖中的一种或多种。
10.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述铜粉与所述高分子聚合物的质量比为8～9:1，所述溶剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的1％～70％，所述粘结剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.1％～30％，所述分散剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％，所述流平剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～10％，所述增粘结的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～5％，所述抗氧化剂的质量分数为所述铜粉与所述高分子聚合物混合后的0.01％～10％。
11.如权利要求1所述的用于印刷毛细结构的铜浆，其特征在于，所述铜粉的平均粒径为3μm。
12.如权利要求1至11任意一项所述的用于印刷毛细结构的铜浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按所述铜浆的组分，先将所述高分子聚合物与所述铜粉混合均匀；
之后再加入所述溶剂、所述粘结剂、所述分散剂、所述流平剂、所述增粘结以及所述抗氧化剂，并在混料机中充分搅拌0.5h～6h。
Priority Applications (3)
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