CN116419477A - 一种可直焊的金属复合油墨、制备方法及电子器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可直焊的金属复合油墨、其制备方法及电子器件，涉及新材料技术领域。本发明提供的金属复合油墨，其组分按质量份计，由2～8份的高分子树脂、4～8份的溶剂和28～34份的导电填料组成；其中，所述高分子树脂为高酸值树脂，并且酸值范围在5～30mgKOH/g之间。本发明的金属复合油墨电阻率低、导电性好，能够使用在线路板线路制作中，并且可直接与焊锡丝进行焊接，焊接后焊点强度高，不易脱落，可靠性优。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种可直焊的金属复合油墨、制备方法及电子器件。
背景技术
传统的印刷线路板线路的制作工艺多为覆铜箔方式，需要借助层板热压设备实现铜箔与基材的多层压合，制造工艺复杂，成本较高，而且铜箔线路需要通过显影刻蚀、酸洗、碱洗等工艺，此过程中伴随有大量废液、废气等有害物质产生，铜箔线路的焊锡前后需进行助焊剂的喷涂、清洗等工序，工艺繁琐。
另外，现有技术中也出现了一些使用低温固化可锡焊的导电浆料替代铜制作印刷电路板的相关技术，但是经分析发现，现有的低温固化导电浆料可直焊性差、需要配合各种助剂使用，而部分助剂又会对导电银浆产生腐蚀，造成附着力低、焊点易脱落等问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种可直焊的金属复合油墨、该金属复合油墨的制备方法及电子器件，本发明的金属复合油墨可以实现直接与焊锡丝进行焊接，并且焊接后焊点强度高，不易脱落，可靠性佳。
第一方面，本发明提供一种可直焊的金属复合油墨，采用如下技术方案：
该金属复合油墨的组分按质量份计：由2～8份的高分子树脂、4～8份的溶剂和28～34份的导电填料组成；其中，所述高分子树脂为高酸值树脂，并且酸值范围在5～30mgKOH/g之间。
可选地，所述高分子树脂的分子量为10000～90000；和/或，所述高分子树脂的玻璃化温度在50～120℃之间。
可选地，所述高分子树脂为聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、有机硅树脂、氯醋树脂、聚酰亚胺树脂中的一种或者至少两种组成的混合物。
可选地，所述高分子树脂为高酸值丙烯酸树脂。
可选地，所述导电填料为金、银、铁、镍、铝、石墨烯、银包铜粉以及液态金属中的一种或者至少两种组成的混合物；和/或，所述导电填料的形状为片状、球状、线性、立方体中的一种或几种。
可选地，所述金属复合油墨的固含量为65％～85％；和/或，所述金属复合油墨的粘度范围为10～70Pa·s；和/或，金属复合油墨的方阻为5-15mΩ/sq/mil。
可选地，所述溶剂为二乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚醋酸酯、二丙二醇乙醚醋酸酯、异佛尔酮和松油醇中的一种或者至少两种组成的混合物。
第二方面，本发明提供一种以上任一项所述的可直焊的金属复合油墨的制备方法，采用如下技术方案。
所述制备方法的具体步骤如下所述：
步骤S1：对高分子树脂进行预处理，除去所述高分子树脂中的水分；
步骤S2：按质量份依次称取2～8重量份的经步骤(1)处理后的高分子树脂和4～8重量份的有机溶剂，分别置入溶解釜中在恒温条件下搅拌，直至所述高分子树脂均匀分散在所述有机溶剂中，制成混合液载体；
步骤S3：按质量比称取28～34重量份的导电填料，投入高速分散机后与上述步骤(2)的混合液载体进行混合搅拌，搅拌速度为600～3000rpm，搅拌时间为25～40分钟，得到均匀的预制复合浆料；
步骤S4：静置预设时间，将步骤(3)获得的预制复合浆料进行物理解聚处理，从而获得粘度范围为10～70Pa·s的金属复合油墨。
可选地，在步骤S4之后，还包括对金属复合油墨进行脱泡处理的步骤，优选地，将步骤S4中获得的金属复合油墨投入行星脱泡机进行脱泡处理。
第三方面，本发明提供一种电子器件，采用如下技术方案：
所述电子器件包括：基底，以及位于所述基底上的导电线路，所述导电线路利用以上任一项所述的金属复合油墨印刷并固化后制成。
可选地，所述电子器件还包括若干电子元件，所述电子元件通过焊锡丝焊接于所述导电线路上。
与现有技术相比，本发明具有如下技术优势：
本发明提供了一种可直焊的金属复合油墨、该复合油墨的制备方法及电子器件，该金属复合油墨由预定质量份的高分子树脂、溶剂和导电填料组成；其中，所述高分子树脂为高酸值树脂，并且酸值范围在5～30mgKOH/g之间。本发明创新性地提出采用高酸值的高分子树脂材料，一方面，能够改善树脂对填料的润湿性及提高金属复合油墨对基材的附着力；另一方面，高分子树脂的酸值在5～30mgKOH/g范围之间，此酸值范围内的金属复合油墨，可使得焊接剥离强度性能最强，稳定性佳，能够很好的满足印刷电路板的丝印印刷要求，并且由该金属复合油墨制成的导电线路易于实现与焊锡丝的直接焊接，极大地提高了工业化应用的施工难度及施工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地是，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的金属复合油墨制备方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的电子器件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的导电线路的焊接效果图；
图4为对比例一中的导电线路的焊接效果图；
图5为对比例二中的导电线路的焊接效果图；
图6为对比例三中的导电线路的焊接效果图；
图7为对比例四中的导电线路的焊接效果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下本发明实施例中的各技术特征均可以相互结合。
上文提及，传统的覆铜箔的印刷线路板工艺复杂，并伴有废液、废气等易污染环境物质产生；另外，现有的低温固化浆料，在制浆时需要添加大量助剂，例如固化剂、偶联剂、流平剂、抗氧化剂、促进剂以及流变剂等助剂，并且焊接时也往往需要配合使用助焊剂，导电浆料成分多、工艺复杂、成本较高，并且可直焊性差，无法有效实现焊锡丝的直接焊接。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种可直焊的金属复合油墨，其组成成分按质量份计，由2～8份的高分子树脂、4～8份的溶剂和28～34份的导电填料组成；其中，所述高分子树脂为高酸值树脂，并且酸值范围在5～30mgKOH/g之间。本发明的金属复合油墨的组成成分构成简单，仅由高分子树脂、溶剂及导电填料三种组成成分构成，使得本发明的金属复合油墨在无需添加其它助剂的情况下，实现与焊锡丝之间的直接焊接，同时，该复合油墨减少了制备原料的种类和数量，并且能够简化制备工艺、降低成本；此外，本发明采用高酸值高分子树脂材料，在很好地改善树脂对填料的润湿性及提高金属复合油墨对基材的附着力的同时，可使得焊接剥离强度性能最强，稳定性佳，能够很好的满足印刷电路板的丝印印刷要求，易于实现与焊锡丝的直接焊接。
本发明一实施例提供了一种可直焊的金属复合油墨，具体地，该金属复合油墨的组分按质量份计：由2～8份的高分子树脂、4～8份的溶剂和28～34份的导电填料组成；其中，所述高分子树脂为高酸值树脂，并且酸值范围在5～30mgKOH/g之间。
需要说明的是，本发明仅使用高酸值的高分子树脂、溶剂和导电填料组成的金属复合油墨即可实现与锡焊丝的直接焊接，相较于以往技术而言，本发明使用材料成分简单、制作工序少、成本低。本发明的可直焊的金属复合油墨中的高分子树脂可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份或8份，溶剂可以为4份、5份、6份、7份或8份，导电填料可以为28份、29份、30份、31份、32份、33份或34份，例如，金属复合油墨可以由2份高分子树脂、4份溶剂和34份导电填料，或者8份高分子树脂、4份溶剂和28份导电填料，或者4份高分子树脂、8份溶剂和30份导电填料组成等等。当然，本领域技术人员应当理解，组成本发明的金属复合油墨中的高分子树脂、溶剂和导电填料的份数可以不为正整数份，其可以为包含小数点的份数，例如2.5份、3.2份等等，因此，凡是采用上述表示方式或者等同替代表达方式的材料组成范围均落在本发明的保护范围。
进一步地，高分子树脂的酸值可以为5mgKOH/g、6mgKOH/g、7mgKOH/g、8mgKOH/g、9mgKOH/g、10mgKOH/g、11mgKOH/g、12mgKOH/g、13mgKOH/g、14mgKOH/g、15mgKOH/g、16mgKOH/g、17mgKOH/g、18mgKOH/g、19mgKOH/g、20mgKOH/g、21mgKOH/g、22mgKOH/g、23mgKOH/g、24mgKOH/g、25mgKOH/g、26mgKOH/g、27mgKOH/g、28mgKOH/g、29mgKOH/g或者30mgKOH/g。发明人发现，当高分子树脂的酸值过低时，制备得到的金属复合油墨对基材润湿性不佳，导致油墨附着力不好，焊接时容易发生侵锡现象，耐焊性差；而酸值过高时，树脂羧基间缔合作用增强，使金属复合油墨体系的粘度增大，容易出现结皮现象，从而导致金属复合油墨的稳定性很难控制，而本发明通过将酸值范围限定在5～30mgKOH/g之间，一方面，可以通过采用高酸值的高分子树脂与溶剂和导电填料的组合制成的金属复合油墨即可实现金属复合油墨与焊锡丝的直接焊接，因此简化了导电浆料的组分，并且，通过无添加其它助剂的设计即能够达到或优于其它复杂成分配方的导电浆料的焊接效果，该要素省略的创新能够为本发明带来预料不到的技术效果；另一方面，酸值范围在5～30mgKOH/g范围的高分子树脂的设计能够使得金属复合油墨的焊接剥离强度性能最佳，有效保证焊接的稳定性。
根据本发明的一实施例，该金属复合油墨中，高分子树脂的分子量为10000、20000、30000、40000、50000、60000、70000、80000、90000或者10000～90000之间任一数值的分子量；和/或，所述高分子树脂的玻璃化温度在50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、或者是50～120℃范围内的其它任意温度值。
由于该金属复合油墨中，高分子量的树脂的耐酸碱、耐腐蚀特性较好，可以耐受焊锡丝中的助焊成分的侵蚀或腐蚀，并且分子量在10000～90000之间的高分子树脂耐温效果较佳，并具有良好塑性，固化后会增加导电线路的柔性；此外，根据玻璃化转变温度可以准确制定树脂的热处理温度，对于高分子树脂而言，当玻璃化温度多低时，容易处于粘流态不易干燥、固化，当玻璃化温度过高时，会导致固化后的膜层硬度过高，造成膜脆易龟裂等，本发明通过将高分子树脂的玻璃化温度限定在50～120℃范围内，可使得金属复合油墨便于固化成膜，并且在形成导电线路后保证其力学性能，使导电线路可直接通过焊锡丝进行焊接，焊接过程不会对导电线路的性能产生明显影响。
本发明实施例中的金属复合油墨可以适用于丝网印刷、柔版印刷、移印、挤出式点胶、钢网印刷等成型工艺，成型后加热固化即可得到导电线路。
可选地，本发明实施例中金属复合油墨中的高分子树脂可以为聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、有机硅树脂、氯醋树脂、聚酰亚胺树脂中的一种或者至少两种组成的混合物。
优选地，所述高分子树脂为丙烯酸树脂，并且为高酸值的丙烯酸树脂，本发明采用的高酸值丙烯酸树脂不仅能够很好地改善树脂对填料以及焊锡丝的润湿性，而且还能够提高焊接后与基材之间的附着力，稳定性好。
根据本发明的一实施方式，其中，所述导电填料为金、银、铁、镍、铝、石墨烯、银包铜粉、液态金属等中的一种或者至少两种组成的混合物；和/或，所述导电填料的形状为片状、球状、线性、立方体等中的一种或几种。其中，所述液体金属为熔点在300℃以内的金属单质或合金，例如镓单质、镓铟合金、镓铟锡合金、镓铟锡锌合金等；所述导电填料的尺寸大小可以为0.1μm～6μm。优选地，本发明实施例中采用导电填料为粒径为400～600nm的球状银粉。为本领域技术人员所知晓的是，导电填料的粒径越大，导电性则越差，粒径越小，活性越高，而耐焊性越差，传统的导电浆料配方中，粒径尺寸在400～600nm之间的导电填料是无法实现焊接的，而本发明则通过合理设计高分子树脂、溶剂及该粒径范围的导电填料，打破了传统的认知，制备得到的金属复合油墨成功实现了良好的焊接性能。
根据本发明的另一实施例，其中，为了保证金属复合油墨具有良好的导电性、可焊接性及印刷适应性，同时确保其电阻性能优异、稳定，本发明中所述金属复合油墨的固含量在65％～85％之间；和/或，所述金属复合油墨的粘度范围为10～70Pa·s；和/或，金属复合油墨的方阻为5-15mΩ/sq/mil。
可选地，所述溶剂为乙醇、异丙醇、正丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇丙醚醋酸酯、丙二醇丁醚醋酸酯、二丙二醇乙醚醋酸酯、二丙二醇丙醚醋酸酯、二丙二醇丁醚醋酸酯、异佛尔酮和松油醇中的一种或者至少两种组成的混合物。
助剂
本发明实施例中的金属复合油墨不包括任何助剂即可获得良好的焊接性能，满足直焊要求，并能够获得焊接强度优、焊接接头性能良好的器件。当然，本领域技术人员应当理解，根据具体应用场合的需要，也可以选择适当的助剂来调节金属复合油墨的其它方面的性能，根据需要，所述助剂可以为润湿分散剂、固化剂、基材润湿剂、促进剂、偶联剂、流平剂、流变剂、抗氧剂等中的一种或几种。本发明对此不作特别限制。
根据本发明的又一实施例，提供了一种可直焊的金属复合油墨的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
步骤S1：对高分子树脂进行预处理，例如加热处理，除去所述高分子树脂材料中的水分；
步骤S2：按质量份依次称取2～8重量份的经步骤(1)处理后的高分子树脂和4～8重量份的有机溶剂，分别置入溶解釜中，在恒温条件下搅拌(其中，恒温温度可以为70～120℃，搅拌速度为300～800rpm)，直至所述高分子树脂均匀分散在所述有机溶剂中，制成混合液载体；
步骤S3：按质量比称取28～34重量份的导电填料，投入高速分散机后与上述步骤(2)的混合液载体进行混合搅拌，搅拌速度为600～3000rpm，搅拌时间为25～40分钟，得到均匀的预制复合浆料；
步骤S4：静置预设时间(例如20～40分钟)，将步骤(3)获得的预制复合浆料进行物理解聚处理，由于预制复合浆料中微小的填料颗粒往往会随液体高速运动发生相互碰撞，导致小颗粒填料因高的表面活性而团聚合并成较大颗粒，为了改善浆料的颗粒团聚，降低浆料的细度，本发明可以通过辊压、轧制、剪切等作用下打破颗粒之间的团聚，使浆料得到充分混合，成分更加均匀一致，并最终获得粘度范围为10～70Pa·s的金属复合油墨。该粘度范围内的金属复合油墨，具有优良的附着力和印刷适应性，能够很好满足与焊锡丝的直接焊接。
可选地，在步骤S4之后，还包括对金属复合油墨进行脱泡处理的步骤，优选地，将步骤S4中获得的金属复合油墨投入行星脱泡机进行脱泡处理制得成品；优选地，所述行星脱泡机自转速度为1800rpm，公转速度为250rpm，时间10分钟。
此外，本发明再一实施例还提供一种电子器件，具体地，如图2所示，该电子器件包括：基底1，以及位于基底1上的导电线路2，导电线路2可以利用以上任一项所述的金属复合油墨印刷并固化后制成。
可选地，如图2所示，电子器件还包括若干电子元件3，电子元件3通过焊锡层4焊接于导电线路2上。焊锡层4为焊接过程中使用焊锡丝形成的结构。根据实际需要，电子元件可以为开关、电源、发光器件、传感器、芯片等，本发明实施例对此不进行限定。
例如，将该金属复合油墨通过丝网印刷机印刷成型在基底上，然后将其置于鼓风干燥箱中加热烧结固化。该金属复合油墨的加热烧结温度为120℃～200℃，烧结时间为10分钟～80分钟，并且经测量，所述金属复合油墨的方阻值达到5～15mΩ/sq/mil，能够很好的与焊锡丝进行焊接，并且得到附着力佳、焊接强度优、导电性良好的器件。
本发明的导电线路的印刷厚度可以为10μm～50μm，如10μm、20μm、30μm、40μm或者50μm。
基底可以为柔性基底，例如，可以为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)等薄膜中的一种。当然，所述基底也可以为硬质基材，本发明对此不作特别限制。
下面本发明实施例将以多个具体实施例和对比例对可直焊的金属复合油墨的优势进行说明。
实施例一
一种可直焊的金属复合油墨，以重量份计，该金属复合油墨：由2.4份的丙烯酸树脂、7.2份的二乙二醇乙醚醋酸酯、30.4份的球状银粉组成。
该金属复合油墨的制备方法，包括：
制备有机载体步骤：将丙烯酸树脂加热除去水分，称取规定重量份的丙烯酸树脂和二乙二醇乙醚醋酸酯，于恒温70℃条件下加热搅拌溶解得到均匀的有机载体；
制备金属复合油墨步骤：称取规定重量份的球状银粉并与上述有机载体置于高速分散机内充分搅拌，搅拌速度为2000rpm，搅拌时间为30分钟，得到预制复合浆料；
成品制备步骤：复合浆料静置30分钟，利用三辊轧机对浆料进行轧制解聚处理，得到粘度范围在20～30Pa·s的金属复合油墨；
可选地，经脱泡处理得到金属复合油墨成品。
将上述制备方法得到的金属复合油墨通过丝网印刷的方式印刷在PI膜柔性基底上，置于鼓风干燥箱中加热160℃烧结固化，得到由金属复合油墨高导电层构成的导电线路。
将该导电线路使用焊锡丝进行焊接，焊接方式具体为：使用180℃焊头焊接，焊接测试分为易焊测试和耐焊测试，易焊测试为测试焊锡丝是否能连续在导电线路上铺展，耐焊表现为焊头在锡料上来回往复10次，每个往返1s，测试导电线路是否被焊锡腐蚀掉。
本实施例中导电线路的焊接效果如图3所示，结果显示：焊接效果良好，易焊且耐焊(在易焊测试中焊锡良好铺展在导电线路表面，且在耐焊测试中导电线路未被腐蚀)。
实施例二
一种可直焊的金属复合油墨，以重量份计，该金属复合油墨：由3.2份的丙烯酸树脂、6.4份的二乙二醇乙醚醋酸酯、30.4份的银粉(其中包含28份的球状银粉以及2.4份的片状银粉)组成。
该金属复合油墨的制备方法，包括制备有机载体步骤：将丙烯酸树脂加热除去水分，称取规定重量份的丙烯酸树脂和二乙二醇乙醚醋酸酯于恒温70℃条件下加热搅拌溶解得到均匀的有机载体；制备金属复合油墨步骤：称取规定重量份的球状银粉、片状银粉并与上述有机载体置于高速分散机内充分搅拌，搅拌速度为2000rpm，搅拌时间为30分钟，得到预制复合浆料；成品制备步骤：复合浆料静置30分钟，利用三辊轧机对浆料进行轧制解聚处理，得到粘度范围在15～35Pa·s的金属复合油墨。
将上述制备方法得到的金属复合油墨通过丝网印刷的方式印刷在PI膜柔性基底上，置于鼓风干燥箱中加热160℃烧结固化，得到导电线路。将导电线路使用焊锡丝进行焊接，焊接方式同上，焊接效果与图3相同，焊接效果良好，易焊且耐焊，焊接强度优。
实施例三
一种可直焊的金属复合油墨，以重量份计，该金属复合油墨：由2.8份的丙烯酸树脂、8份的二乙二醇乙醚醋酸酯、29.2份的片状银粉组成。
该金属复合油墨的制备方法，包括制备有机载体步骤：称取规定重量份的丙烯酸树脂和二乙二醇乙醚醋酸酯于恒温90℃条件下加热搅拌溶解得到均匀的有机载体；制备金属复合油墨步骤：称取规定重量份的片状银粉并与上述有机载体置于高速分散机内充分搅拌，搅拌速度为2500rpm，搅拌时间为25分钟，得到预制复合浆料；成品制备步骤：复合浆料静置30分钟，对浆料进行辊磨、剪切的解聚处理，得到粘度范围在10～30Pa·s的金属复合油墨。
将上述制备方法得到的金属复合油墨通过丝网印刷的方式印刷在PI膜柔性基底上，置于鼓风干燥箱中加热180℃烧结固化，得到金属复合油墨高导电层的导电线路。将该导电线路使用焊锡丝进行焊接，焊接方式同上，焊接效果与图3相同，得到附着力佳、焊接效果良好、易焊且耐焊、导电性良好的器件。
实施例四
一种可直焊的金属复合油墨，以重量份计，该金属复合油墨：由2份的丙烯酸树脂、6份的二乙二醇乙醚醋酸酯、28份的片状银粉以及4份的银包铜粉组成。
该金属复合油墨的制备方法，包括制备有机载体步骤：称取规定重量份的丙烯酸树脂和二乙二醇乙醚醋酸酯于恒温80℃条件下加热搅拌溶解得到均匀的有机载体；制备金属复合油墨步骤：称取规定重量份的片状银粉和银包铜粉并与上述有机载体置于高速分散机内充分搅拌，搅拌速度为2000rpm，搅拌时间为30分钟，得到预制复合浆料；成品制备步骤：复合浆料静置30分钟，对浆料进行轧制的解聚处理，得到粘度范围在30～40Pa·s的金属复合油墨。
将该金属复合油墨通过丝网印刷的方式印刷在PET膜柔性基底上，置于鼓风干燥箱中加热160℃烧结固化，得到金属复合油墨高导电层的导电线路。将导电线路使用焊锡丝进行焊接，焊接方式同上，焊接效果与图3相同，焊接效果良好，易焊且耐焊。
对比例一
以重量份计，导电浆料包括以下组分：2.8份的低酸值丙烯酸树脂、8份的二乙二醇乙醚醋酸酯、24份的球状银粉60％、5.2份的银包铜粉。
制备方法包括：
A1：制备有机载体，将规定重量份的低酸值丙烯酸树脂、二乙二醇乙醚醋酸酯于油浴中80℃加热搅拌溶解得到有机载体；
A2：制备导电浆料：将规定重量份的球状银粉、银包铜粉和上述步骤制得的有机载体投入搅拌罐中，以2000rpm的搅拌速度搅拌分散，然后放置半小时，之后进行三辊轧机的轧制，最终获得粘度范围为25～35Pa·s的导电浆料。
将上述方法制得的导电浆料通过丝网印刷的方式印刷在PI膜上，置于鼓风干燥箱中加热160℃烧结固化，得到导电线路。将导电线路使用焊锡丝进行焊接，焊接方式同上，焊接效果如图4所示，焊接不连续，易焊但不耐焊(在易焊测试中焊锡可以铺展在导电线路表面，但在耐焊测试中导电线路易被腐蚀)。
对比例二
以重量份计，导电浆料包括以下组分：2.8份的环氧树脂、8份的二乙二醇乙醚醋酸酯、28份的球状银粉、1.2份的银包铜粉。
制备方法包括：B1：制备有机载体，将规定重量份的环氧树脂、二乙二醇乙醚醋酸酯于油浴中80℃加热搅拌溶解得到有机载体；B2：制备导电浆料，将规定重量份的球状银粉、银包铜粉和上述步骤制得的有机载体投入搅拌罐中，以2000rpm的搅拌速度搅拌分散，然后放置半小时，之后进行三辊轧机的轧制，最终获得粘度范围为20～30Pa·s的导电浆料。
将该导电浆料通过丝网印刷的方式印刷在PI膜上，置于鼓风干燥箱中加热200℃烧结固化，得到导电线路。将导电线路使用焊锡丝进行焊接，焊接方式同上，焊接效果如图5所示，结果表明该导电浆料可焊性差，无法实现焊锡丝的直接焊接。
对比例三
以重量份计，导电浆料包括以下组分：1.6份的环氧树脂、1.6份丙烯酸树脂、8份的二乙二醇乙醚醋酸酯、32份的片状银粉。
制备方法包括：C1：制备有机载体，将规定重量份的环氧树脂、丙烯酸树脂、二乙二醇乙醚醋酸酯于油浴中80℃加热搅拌溶解得到有机载体；C2：制备导电浆料，将规定重量份的片状银粉和上述步骤制得的有机载体投入搅拌罐中，以2000rpm的搅拌速度搅拌分散，然后放置半小时，之后进行三辊轧机的轧制，最终获得粘度范围为20～30Pa·s的导电浆料。
将该导电浆料通过丝网印刷的方式印刷在PI膜上，置于鼓风干燥箱中加热200℃烧结固化，得到导电线路。将导电线路使用焊锡丝进行焊接，焊接方式同上，焊接效果如图6所示，结果显示，该导电浆料不可与焊锡丝直接焊接，可焊性极差。
对比例四
以重量份计，导电浆料包括以下组分：2.4份的聚酯树脂、0.8份的聚酰亚胺树脂、8份的二乙二醇乙醚醋酸酯、32份的片状银粉。
制备方法包括：D1：制备有机载体，将规定重量份的聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、二乙二醇乙醚醋酸酯于油浴中80℃加热搅拌溶解得到有机载体；D2制备导电浆料：将规定重量份的片状银粉和上述步骤制得的有机载体投入搅拌罐中，以2000rpm的搅拌速度搅拌分散，然后放置半小时，之后进行三辊轧机的轧制，最终获得粘度范围为20～30Pa·s的导电浆料。
将该导电浆料通过丝网印刷的方式印刷在PI膜上，置于鼓风干燥箱中加热200℃烧结固化，得到导电线路。将导电线路使用焊锡丝进行焊接，焊接方式同上，焊接效果如图7所示，结果表明，该导电浆料不可与焊锡丝直接焊接，可焊性极差。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种可直焊的金属复合油墨，其特征在于，所述金属复合油墨的组分按质量份计：由2～8份的高分子树脂、4～8份的溶剂和28～34份的导电填料组成；其中，所述高分子树脂为高酸值树脂，并且酸值范围在5～30mgKOH/g之间。
2.根据权利要求1所述的可直焊的金属复合油墨，其特征在于，所述高分子树脂的分子量为10000～90000；和/或，所述高分子树脂的玻璃化温度在50～120℃之间。
3.根据权利要求1或2所述的可直焊的金属复合油墨，其特征在于，所述高分子树脂为聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、有机硅树脂、氯醋树脂、聚酰亚胺树脂中的一种或者至少两种组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的可直焊的金属复合油墨，其特征在于，所述高分子树脂为高酸值丙烯酸树脂。
5.根据权利要求1或2所述的可直焊的金属复合油墨，其特征在于，
所述导电填料为金、银、铁、镍、铝、石墨烯、银包铜粉以及液态金属中的一种或者至少两种组成的混合物；和/或，
所述导电填料的形状为片状、球状、线性、立方体中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的可直焊的金属复合油墨，其特征在于，其中，
所述金属复合油墨的固含量为65％～85％；和/或，
所述金属复合油墨的粘度范围为10～70Pa·s；和/或，
所述金属复合油墨的方阻为5-15mΩ/sq/mil。
7.根据权利要求1、2或6任一项所述的可直焊的金属复合油墨，其特征在于，其中，所述溶剂为二乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚醋酸酯、二丙二醇乙醚醋酸酯、异佛尔酮和松油醇中的一种或者至少两种组成的混合物。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的可直焊的金属复合油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：对高分子树脂进行预处理，除去所述高分子树脂中的水分；
步骤(2)：按质量份依次称取2～8重量份的经步骤(1)处理后的高分子树脂和4～8重量份的有机溶剂，分别置入溶解釜中在恒温条件下搅拌，直至所述高分子树脂均匀分散在所述有机溶剂中，制成混合液载体；
步骤(3)：按质量比称取28～34重量份的导电填料，投入高速分散机后与上述步骤(2)的混合液载体进行混合搅拌，搅拌速度为600～3000rpm，搅拌时间为25～40分钟，得到均匀的预制复合浆料；
步骤(4)：静置预设时间，将步骤(3)获得的预制复合浆料进行物理解聚处理，从而获得粘度范围为10～70Pa·s的金属复合油墨。
9.一种电子器件，其特征在于，包括：基底，以及位于所述基底上的导电线路，所述导电线路为利用权利要求1～7任一项所述的金属复合油墨印刷并固化后制成。
10.根据权利要求9所述的电子器件，其特征在于，还包括若干电子元件，所述电子元件通过焊锡丝焊接于所述导电线路上。
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