CN116259435A - 导电铜浆及其制备方法、应用 - Google Patents

导电铜浆及其制备方法、应用 Download PDF

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CN116259435A CN202310013283.2A CN202310013283A CN116259435A CN 116259435 A CN116259435 A CN 116259435A CN 202310013283 A CN202310013283 A CN 202310013283A CN 116259435 A CN116259435 A CN 116259435A
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吴炳辉
王世豪
程辉
郑南峰
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Tan Kah Kee Innovation Laboratory
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Abstract

本发明提供了导电铜浆及其制备方法、应用,涉及导电材料技术领域。导电铜浆,按重量份数计,包括以下原料:铜粉40~80份、树脂1~20份、体系溶剂9~70份和疏水氧化物0~10份;其中,体系溶剂包括胺类化合物1~20份、稀释剂5~20份、增塑剂3~20份和消泡剂0~10份。本发明提供的导电铜浆成本低廉,稳定性高。

Description

导电铜浆及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及导电材料技术领域,具体涉及导电铜浆及其制备方法、应用。
背景技术
近年来,导电金属浆料在电子、能源、汽车等领域获得了越来越广泛的应用。以电子领域的双面电路板为例,实现双面电路板的孔金属化的传统工艺为如图1所示的电镀工艺。浆料贯孔工艺(如图2所示)凭借工艺简单、环境友好的优点,逐渐取代传统的电镀工艺,成为行业热点。浆料贯孔工艺采用物理方法贯通双面导电线路板,以连接线路板上下两侧,通过毛细管原理将导电浆料填充到孔内,再经过烧结,在孔壁上形成导电层。
目前,市场上的导电浆料主要是导电银浆,导电银浆具有优良的导电性和抗氧化性。然而,由于银的价格昂贵,极大了限制了导电银浆的发展和应用,此外,银的迁移现象也是影响导电银浆应用的重要因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电铜浆,该导电铜浆成本低廉,稳定性高。
本发明的另一目的在于提供上述导电铜浆的制备方法,该方法操作简单,制备方便。
本发明的再一目的在于提供上述导电铜浆的应用。
本发明解决技术问题是采用以下技术方案来实现的:
导电铜浆,按重量份数计,包括以下原料:
铜粉40~80份、树脂1~20份、体系溶剂9~70份和疏水氧化物0~10份;
其中,体系溶剂包括胺类化合物1~20份、稀释剂5~20份、增塑剂3~20份和消泡剂0~10份。
可选的,在本发明的一些实施例中,树脂选自酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、腰果酚改性酚醛树脂、氯醋树脂、聚氨酯中的一种或多种;和/或
疏水氧化物选自二氧化硅、氧化硼、氧化锌、三氧化二铝、二氧化钛、氧化锰中的一种或多种;和/或
胺类化合物选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺、具有6~15个碳原子的脂肪胺、N,N-二甲基苯胺、油胺中的一种或多种;和/或
稀释剂选自乙二醇丁醚、松节油、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种;和/或
增塑剂选自二乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二、乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯中的一种或多种;和/或
消泡剂选自松油醇、聚丙烯酸酯、聚醚中的一种或多种。
可选的,在本发明的一些实施例中,铜粉的平均粒径为200nm~5μm;和/或
疏水氧化物的平均粒径为10~500nm。
可选的,在本发明的一些实施例中,铜粉的形态为纳米球、纳米棒、纳米片、微米片、微米球、微米棒、不规则形态中的一种或多种。
可选的,在本发明的一些实施例中,按重量份数计,原料包括:铜粉40~70份、树脂1~20份、体系溶剂10~50份和疏水氧化物1~10份;其中,体系溶剂包括胺类化合物1~14份、稀释剂5~15份、增塑剂3~15份和消泡剂1~6份。
另外,上述导电铜浆的制备方法,包括:混合原料。
可选的,在本发明的一些实施例中,混合包括:
将胺类化合物与树脂混合,得到树脂体系物;
将稀释剂、增塑剂和消泡剂混合,得到混合溶液;
将混合溶液与疏水氧化物、树脂体系物混合,得到有机载体;以及
将铜粉与有机载体混合,得到导电铜浆。
可选的,在本发明的一些实施例中,混合胺类化合物与树脂的方式选自均质、超声、搅拌中的一种或多种;和/或
混合混合溶液与疏水氧化物的方式选自均质、超声、搅拌中的一种或多种。
另外,上述导电铜浆在电路板、芯片、多层片式陶瓷电容的电极中的应用。
可选的,在本发明的一些实施例中,电路板为双面电路板,双面电路板包括通孔,通孔的孔壁覆盖有导电层,导电层的材料包括导电铜浆。
相对于现有技术,本发明包括以下有益效果:本发明提供的导电铜浆中,胺类化合物可以作为树脂的分散剂和固化剂;树脂可以作为有机粘结剂,使得铜粉更好地结合在一起,增加导电性的同时还可以增加浆料形成的膜层与基底的附着力;稀释剂具有快干性,在浆料涂覆在基底的情况下能够促进浆料快速成型,减小流动,从而使膜层具有良好的形貌;增塑剂和消泡剂能够溶解树脂和铜粉,同时增塑剂在浆料成型过程中挥发较慢,能够保证树脂在固化过程中更加均匀,从而形成更加均匀的膜层;疏水氧化物可以增加浆料的触变性,使得浆料具有更好的印刷性,同时,疏水氧化物的加入也能够提高浆料的硬度、耐磨性和抗老化性。因此,本发明提供的以铜作为原材料的导电铜浆,不仅成本低廉,而且各原料相辅相成,得到的导电铜浆绿色环保、稳定性高、导电性好,应用于电子器件中也不易出现铜迁移现象。
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他的附图。
图1是电镀工艺的工艺流程图;
图2是浆料贯孔工艺的工艺流程图;
图3是本发明实施例1提供的导电铜浆灌入孔内烧结后的示意图;
图4是本发明提供的导电铜浆灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板的通孔电阻测试结果图;
图5是本发明实施例1提供的导电铜浆分别灌入横纵比为3:1、4:1、4.5:1和5:1通孔的双层贯孔电路板的通孔电阻测试结果图;
图6是本发明实施例7提供的导电铜浆分别灌入横纵比为3:1、4:1、4.5:1和5:1通孔的双层贯孔电路板的通孔电阻测试结果图;
图7是本发明实施例13提供的导电铜浆分别灌入横纵比为3:1、4:1、4.5:1和5:1通孔的双层贯孔电路板的通孔电阻测试结果图;
图8是本发明提供的导电铜浆灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板的老化实验测试结果图;
图9是本发明实施例1提供的导电铜浆灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板的老化实验前的扫描电镜图;
图10是本发明实施例1提供的导电铜浆灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板的老化实验后的扫描电镜图;
图11是本发明提供的导电铜浆的粘度测试结果图;
图12是本发明提供的导电铜浆的触变性测试结果图;
图13是本发明实施例1提供的导电铜浆灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板的烧结后剖面图。
其中,附图标记汇总如下:
导电铜浆层10;电路板20;覆铜层201;树脂层202。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供的技术方案将在以下内容进行详细说明。需要说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外,在本发明的描述中,术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的形式存在;应当理解,以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本发明范围的硬性限制;因此,应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。
本发明的实施例提供了一种导电铜浆,按重量份数计,包括以下原料:
铜粉40~80份、树脂1~20份、体系溶剂9~70份和疏水氧化物0~10份;
其中,体系溶剂包括胺类化合物1~20份、稀释剂5~20份、增塑剂3~20份和消泡剂0~10份。
疏水氧化物可以选择纳米级的疏水氧化物,作为触变剂,可以增强固化后膜层(铜膜)的硬度,帮助铜膜在固化后形成较好的形貌。
进一步的,在一些实施例中,按重量份数计,原料包括:铜粉40~70份、树脂1~20份、体系溶剂10~50份和疏水氧化物1~10份;其中,体系溶剂包括胺类化合物1~14份、稀释剂5~15份、增塑剂3~15份和消泡剂1~6份。优选的重量比有助于获得性能更佳的导电铜浆。
在一些实施例中,树脂可以选自酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、腰果酚改性酚醛树脂、氯醋树脂、聚氨酯中的一种或多种;疏水氧化物可以选自二氧化硅、氧化硼、氧化锌、三氧化二铝、二氧化钛、氧化锰中的一种或多种;胺类化合物可以选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺、具有6~15个碳原子的脂肪胺、N,N-二甲基苯胺、油胺中的一种或多种;稀释剂可以选自乙二醇丁醚、松节油、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种;增塑剂可以选自二乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二、乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯中的一种或多种;消泡剂可以选自松油醇、聚丙烯酸酯、聚醚中的一种或多种。
在一些实施例中,铜粉的平均粒径为200nm~5μm,而疏水氧化物的平均粒径为10~500nm。
在一些实施例中,铜粉采用微米铜与纳米铜的混合物,微米铜的平均粒径为1~5μm,纳米铜的平均粒径为200~800nm,微米铜与纳米铜的重量比为10:0~6:4。适当的重量比有助于获得导电性、稳定性和抗老化性更优的导电铜浆。
在一些实施例中,铜粉的形态为纳米球、纳米棒、纳米片、微米片、微米球、微米棒、不规则形态中的一种或多种。此外,铜粉可以通过还原法或电解法制备获得,也可以通过商业市售获得。
本发明中,胺类化合物可以作为树脂的分散剂和固化剂;树脂可以作为有机粘结剂,使得铜粉更好地结合在一起,增加导电性的同时还可以增加烧结后的铜膜与基底的附着力;例如乙二醇丁醚、松节油的稀释剂具有快干性,在浆料涂覆在基底的情况下能够促进浆料快速成型,减小流动,从而使膜层具有良好的形貌;例如二乙二醇丁醚醋酸酯的增塑剂和例如松油醇的消泡剂能够溶解树脂和铜粉,同时二乙二醇丁醚醋酸酯作为高沸点溶剂在烧结过程中挥发较慢,能够保证树脂在固化过程中更加均匀,从而形成更加均匀的膜层;例如二氧化硅和氧化锌的疏水氧化物可以增加浆料的触变性,使得浆料具有更好的印刷性,同时,二氧化硅的加入也能够提高浆料的硬度、耐磨性,二氧化硅和氧化锌的加入还可以增强铜膜的抗老化性。
另外,本发明的实施例还提供了上述导电铜浆的制备方法,包括:混合原料。
在一些实施例中,原料的混合包括:
将胺类化合物与树脂混合,得到树脂体系物;
将稀释剂、增塑剂和消泡剂混合,得到混合溶液;
将混合溶液与疏水氧化物、树脂体系物混合,得到有机载体;以及
将铜粉与有机载体混合,得到导电铜浆。
在一些实施例中,混合胺类化合物与树脂的方式选自均质、超声、搅拌中的一种或多种;混合混合溶液与疏水氧化物的方式选自均质、超声、搅拌中的一种或多种。均质、超声、搅拌操作的具体参数可以依据需求而定。
进一步的,原料的混合可以包括:
按照重量份数取用胺类化合物和树脂,通过均质或球磨的方法,使胺类化合物和树脂充分混合,得到树脂体系物;
按照重量份数取用稀释剂、增塑剂和消泡剂,混合得到混合溶液;
在上述混合溶液中按照重量份数加入疏水氧化物和树脂体系物,通过超声、球磨或均质的方法使树脂体系物完全融入,分散均匀,得到有机载体;
将铜粉加入有机载体,搅拌均匀,得到导电铜浆。
更进一步的,加入疏水氧化物和树脂体系物时,可以先加入疏水氧化物再加入树脂体系物,先加入例如纳米二氧化硅、纳米氧化锌的疏水氧化物能够保证疏水氧化物在浆料中进行良好分散。而铜粉的后添加,能够保证树脂溶解时间较短且分散均匀。
另外,本发明的实施例还提供了上述导电铜浆在电路板、芯片或多层片式陶瓷电容(MLCC)的电极中的应用。
在导电铜浆应用于电路板的情况下,通过铜浆贯孔的方式实现电路板的通孔导电可以包括以下步骤:
对钻孔后的电路板进行清洗,接着利用硅烷偶联剂对电路板的通孔进行表面改性,然后真空干燥;
采用铜浆贯孔工艺将铜浆填充入清洗后的双层贯孔电路板的多个通孔中,干燥烧结后即得铜浆贯孔的双层贯孔电路板。
其中,清洗可以利用无水乙醇或丙酮进行,清洗的方式可以选择超声清洗,超声清洗时间可以为1~2h。硅烷偶联剂可以选择但不限于KH550、KH560、KH590中的一种或多种,除硅烷偶联剂外,还可以选择使用具有腐蚀性的液体进行表面改性,例如整孔剂或微蚀液,以使通孔表面粗糙,从而提升附着力。利用硅烷偶联剂处理时可以选择超声处理的方式,超声处理的时间可以为1~2h。表面改性的操作可以使得后续形成的铜膜与基底的附着力更好,当然,在一些实施例中,也可以不进行表面改性的操作。真空干燥的时间可以为6~12h。干燥烧结的条件可以是在氮气、惰性气体的保护气体氛围下,在50~70℃(优选60℃)下干燥50~70min(优选60min),在160~200℃(优选180℃)下烧结20~40min(优选30min)。
进一步的,导电铜浆可以应用于双面电路板、5G芯片或MLCC的端电极。
在电路板为双面电路板的情况下,双面电路板包括通孔,通孔的孔壁覆盖有导电层,导电层的材料包括导电铜浆。通孔的数量以及导电层的具体构造可参考行业设计要求、成品结构等,其属于电子领域技术人员所熟知的内容,在此不再赘述。
实施例1
本实施例提供了一种导电铜浆,按重量份数计,包括以下原料:铜粉65份(铜粉为平均粒径为500nm的纳米铜与平均粒径为3μm的微米铜的混合物,纳米铜与微米铜的重量比为9:1)、树脂10份、体系溶剂38份和疏水氧化物3份;其中,体系溶剂包括胺类化合物10份、稀释剂12份、增塑剂11份和消泡剂5份。树脂的材料为酚醛环氧树脂,疏水氧化物的材料为纳米二氧化硅、纳米氧化锌各1.5份,胺类化合物的材料为2-氨基-2-甲基-1-丙醇,稀释剂的材料为乙二醇丁醚,增塑剂的材料为二乙二醇丁醚醋酸酯,消泡剂的材料为松油醇。
本实施例还提供了上述导电铜浆的制备方法和应用,以下整合说明:
步骤S1、将钻孔后的覆铜板置于无水乙醇中超声清洗1.5h,接着放入KH550中进行表面改性,随后真空干燥8h;
步骤S2、按照重量份数取用胺类化合物和树脂,通过均质的方法,使胺类化合物和树脂充分混合,得到树脂体系物;
步骤S3、按照重量份数取用稀释剂、增塑剂和消泡剂,混合后得到混合溶液;
步骤S4、在混合溶液中按照重量份数加入疏水氧化物和树脂体系物,超声分散均匀,得到有机载体;
步骤S5、在有机载体中加入铜粉,搅拌均匀,得到导电铜浆;
步骤S6、采用铜浆贯孔工艺将导电铜浆填充入步骤S1得到的包括覆铜层201和树脂层202的双层贯孔电路板20的多个通孔中,干燥烧结后即得铜浆贯孔的形成导电铜浆层10的双层贯孔电路板20;其中,干燥烧结的条件为氮气氛围下,在60℃下干燥60min,在180℃下烧结30min,导电铜浆灌入孔内烧结后的示意图参见图3。
实施例2
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例1基本相同,不同之处在于:65份铜粉均为纳米铜。
实施例3
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例1基本相同,不同之处在于:65份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为8:2。
实施例4
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例1基本相同,不同之处在于:65份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为7:3。
实施例5
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例1基本相同,不同之处在于:65份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为6:4。
实施例6
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例1基本相同,不同之处在于:65份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为5:5。
实施例7
本实施例提供了一种导电铜浆,按重量份数计,包括以下原料:铜粉40份(铜粉为平均粒径为500nm的纳米铜与平均粒径为3μm的微米铜的混合物,纳米铜与微米铜的重量比为8:2)、树脂3份、体系溶剂10份和疏水氧化物1份;其中,体系溶剂包括胺类化合物2份、稀释剂5份、增塑剂3份。树脂的材料为松香改性酚醛树脂,疏水氧化物的材料为纳米三氧化二铝,胺类化合物的材料为三乙醇胺,稀释剂的材料为松节油,增塑剂的材料为柠檬酸三丁酯。
本实施例还提供了上述导电铜浆的制备方法和应用,以下整合说明:
步骤S1、按照重量份数取用胺类化合物和树脂,使胺类化合物和树脂充分混合,得到树脂体系物;
步骤S2、按照重量份数取用稀释剂和增塑剂,混合后得到混合溶液;
步骤S3、在混合溶液中按照重量份数加入疏水氧化物和树脂体系物,搅拌均匀,得到有机载体;
步骤S4、在有机载体中加入铜粉,得到导电铜浆;
步骤S5、采用铜浆贯孔工艺将导电铜浆填充入双层贯孔电路板的多个通孔中,干燥烧结后即得铜浆贯孔的双层贯孔电路板;其中,干燥烧结的条件为氩气氛围下,在70℃下干燥55min,在165℃下烧结40min。
实施例8
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例7基本相同,不同之处在于:40份铜粉均为纳米铜。
实施例9
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例7基本相同,不同之处在于:40份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为9:1。
实施例10
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例7基本相同,不同之处在于:40份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为7:3。
实施例11
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例7基本相同,不同之处在于:40份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为6:4。
实施例12
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例7基本相同,不同之处在于:40份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为5:5。
实施例13
本实施例提供了一种导电铜浆,按重量份数计,包括以下原料:铜粉80份(铜粉为平均粒径为500nm的纳米铜与平均粒径为3μm的微米铜的混合物,纳米铜与微米铜的重量比为9:1)、树脂17份、体系溶剂70份;其中,体系溶剂包括胺类化合物20份、稀释剂20份、增塑剂20份和消泡剂10份。树脂的材料为聚氨酯10份、氯醋树脂7份,胺类化合物的材料为油胺,稀释剂的材料为乙二醇丁醚10份、N,N-二甲基甲酰胺10份,增塑剂的材料为二乙二醇丁醚醋酸酯,消泡剂的材料为松油醇。
本实施例还提供了上述导电铜浆的制备方法和应用,以下整合说明:
步骤S1、将钻孔后的覆铜板置于丙酮中超声清洗1h,接着放入KH560中进行表面改性,随后真空干燥11h;
步骤S2、按照重量份数取用胺类化合物和树脂,使胺类化合物和树脂超声混合,得到树脂体系物;
步骤S3、按照重量份数取用稀释剂、增塑剂和消泡剂,混合后得到混合溶液;
步骤S4、在混合溶液中按照重量份数加入树脂体系物,超声分散均匀,得到有机载体;
步骤S5、在有机载体中加入铜粉,搅拌均匀,得到导电铜浆;
步骤S6、采用铜浆贯孔工艺将导电铜浆填充入步骤S1得到的清洗后的双层贯孔电路板的多个通孔中,干燥烧结后即得铜浆贯孔的双层贯孔电路板;其中,干燥烧结的条件为氮气氛围下,在50℃下干燥70min,在200℃下烧结20min。
实施例14
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例13基本相同,不同之处在于:80份铜粉均为纳米铜。
实施例15
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例13基本相同,不同之处在于:80份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为8:2。
实施例16
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例13基本相同,不同之处在于:80份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为7:3。
实施例17
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例13基本相同,不同之处在于:80份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为6:4。
实施例18
本实施例提供了一种导电铜浆及其制备方法和应用,与实施例13基本相同,不同之处在于:80份铜粉中,纳米铜与微米铜的重量比为5:5。
性能测试
1、通孔电阻测试
将实施例1~18提供的导电铜浆,灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板测试通孔电阻,结果参见图4。从图4可以看出,采用本发明提供的导电铜浆灌入双层贯孔电路板的通孔后形成的导电层电阻较低,导电性良好,可满足导电浆料商业化应用对导电性的要求。
实施例1、实施例7和实施例13提供的导电铜浆,其中纳米铜与微米铜的重量比介于10:0~6:4之间,将各个实施例提供的导电铜浆分别灌入横纵比为3:1、4:1、4.5:1和5:1通孔的双层贯孔电路板测试通孔电阻,结果分别参见图5~7。从图5~7可以看出,当横纵比≤4.5:1,不同粒径混用的铜粉可以使得通孔电阻更低,能够得到导电性更优的过孔导电层。
2、老化性能测试
将实施例1~18提供的导电铜浆,灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板,进行老化实验(老化条件:40℃/90RH%(相对湿度),1000h),结果参见图8。此外,对老化实验前后实施例1提供的导电铜浆灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板进行微观扫描,扫描电镜图分别参见图9~10(图9为老化实验前,图10为老化实验后)。
从图8~10可以看出,采用本发明提供的导电铜浆灌入双层贯孔电路板的通孔中形成的导电层,老化测试前后铜层电阻值变化较小,老化前后导电层微观结构基本无变化,本发明提供的导电铜浆稳定性高、抗老化性强。从图8还可以看出,对于纳米铜与微米铜的重量比介于10:0~6:4之间的实施例1、实施例7、实施例13,此种不同粒径混用铜粉的设置可以使得过孔导电层稳定性与抗老化性提升。
3、粘度和触变性测试
测试实施例1~18提供的导电铜浆的粘度(SNB-3型粘度计,2#6rmp)与触变性(SNB-3型粘度计,2#6rmp/60rmp),结果参见图11~12。从图11~12可以看出,本发明提供的导电铜浆粘度为120~200dPa·s,触变性为2.5~4.5,均处于商业化丝网印刷贯孔技术的范围内。此外,采用实施例1提供的导电铜浆,灌入横纵比为4:1通孔的双层贯孔电路板,烧结后的剖面图参见图13,从图13可以看出,导电铜浆在孔内烧结后形成了均匀光滑的铜膜。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.导电铜浆,其特征在于,按重量份数计,包括以下原料:
铜粉40~80份、树脂1~20份、体系溶剂9~70份和疏水氧化物0~10份;
其中,所述体系溶剂包括胺类化合物1~20份、稀释剂5~20份、增塑剂3~20份和消泡剂0~10份。
2.根据权利要求1所述的导电铜浆,其特征在于,所述树脂选自酚醛环氧树脂、硼改性酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、腰果酚改性酚醛树脂、氯醋树脂、聚氨酯中的一种或多种;和/或
所述疏水氧化物选自二氧化硅、氧化硼、氧化锌、三氧化二铝、二氧化钛、氧化锰中的一种或多种;和/或
所述胺类化合物选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三乙醇胺、具有6~15个碳原子的脂肪胺、N,N-二甲基苯胺、油胺中的一种或多种;和/或
所述稀释剂选自乙二醇丁醚、松节油、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种;和/或
所述增塑剂选自二乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二、乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯中的一种或多种;和/或
所述消泡剂选自松油醇、聚丙烯酸酯、聚醚中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的导电铜浆,其特征在于,所述铜粉的平均粒径为200nm~5μm;和/或
所述疏水氧化物的平均粒径为10~500nm;和/或
所述铜粉包括微米铜和纳米铜,所述微米铜与所述纳米铜的重量比为10:0~6:4。
4.根据权利要求1所述的导电铜浆,其特征在于,所述铜粉的形态为纳米球、纳米棒、纳米片、微米片、微米球、微米棒、不规则形态中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的导电铜浆,其特征在于,按重量份数计,所述原料包括:铜粉40~70份、树脂1~20份、体系溶剂10~50份和疏水氧化物1~10份;其中,所述体系溶剂包括胺类化合物1~14份、稀释剂5~15份、增塑剂3~15份和消泡剂1~6份。
6.权利要求1~5任一项所述的导电铜浆的制备方法,其特征在于,包括:混合所述原料。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述混合包括:
将所述胺类化合物与所述树脂混合,得到树脂体系物;
将所述稀释剂、所述增塑剂和所述消泡剂混合,得到混合溶液;
将所述混合溶液与所述疏水氧化物、所述树脂体系物混合,得到有机载体;以及
将所述铜粉与所述有机载体混合,得到所述导电铜浆。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,混合所述胺类化合物与所述树脂的方式选自均质、超声、搅拌中的一种或多种;和/或
混合所述混合溶液与所述疏水氧化物的方式选自均质、超声、搅拌中的一种或多种。
9.权利要求1~5任一项所述的导电铜浆在电路板、芯片、多层片式陶瓷电容的电极中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述电路板为双面电路板,所述双面电路板包括通孔,所述通孔的孔壁覆盖有导电层,所述导电层的材料包括所述导电铜浆。
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