TW201303893A - 導電漿料 - Google Patents

Abstract

一種導電漿料，包含佔60wt%~80wt%且平均粒徑是0.5μm~3.5μm的第一球狀銀粉、佔1wt%~10wt%且平均粒徑是50nm~100nm奈米尺度的第二球狀銀粉、佔0.5wt%~5wt%的氧化物組合物、佔1wt%~4wt%的樹脂，及佔10wt%~20wt%的醚醇類溶劑，本發明導電漿料在750℃~950℃燒結5分鐘~30分鐘後的光澤度不小於0.8，而可提昇光的反射率，特別適用於發光二極體晶片封裝，而可大幅提昇相同耗電量時的發光亮度。

Description

導電漿料

本發明是有關於一種導電漿料，特別是指一種燒結後具有高光反射率的導電漿料。

參閱圖1，導電漿料12是主要成份包括導電金屬粉末(例如銀、鋁、銅等)、樹脂，及溶劑的黏稠狀組成物，通常用例如塗佈、印刷的方式附著在例如金屬、金屬氧化物、陶瓷等所製成的基板11上，再經過燒結定型後成為用於導電的線路圖案，進而可用於封裝定置各式的電元件或光元件13，例如發光二極體晶粒、積體電路(IC)、電容、電感、電阻...等而形成電子裝置或發光裝置。

一般而言，導電漿料會基於用途的差異而採用不同的配方與比例，進而達到其特定的例如耐濕性、耐候性、導熱率、膨脹度等各式需求，例如台灣第099109599申請號「導電性糊組成物及其製法」、第099122492申請號「導電性電極形成用組成物」等專利申請案，分別揭示不同組成的導電漿料而分別達成對透明導電膜之良好接著性、低接觸電阻，以及流變特性優異而可以實現高縱橫比的目的。

但雖然導電漿料的配比、組份各異，但普遍在經過750℃~950℃的燒結定型而成線路圖案後，其表面光澤度(入射光角度85°)均不大於0.5，也就是對光的反射率不大於50%，如此的反射率並不高，所以當用這樣的導電漿料形成線路圖案，並用於封裝定置例如發光二極體晶粒等光元件而成發光裝置時，光元件，特別是發光二極體晶粒，發出並向基板方向行進的光大半是浪費掉的，也因此，若能自改變導電漿料的組成著手，而提高導電漿料燒結定型後所成線路圖案的表面光澤度，則能有效提升光反射率，從而提昇發光裝置的整體發光亮度。

因此，本發明之目的，即在提供一種燒結定型後具有高光澤度的導電漿料。

於是，本發明導電漿料包含佔60wt%~80wt%且平均粒徑屬微米尺度的第一球狀銀粉、佔1wt%~10wt%且平均粒徑屬奈米尺度的第二球狀銀粉、佔0.5wt%~5wt%的氧化物組合物、佔1wt%~4wt%的樹脂，及佔10wt%~20wt%的溶劑。

本發明的目的及解決其技術問題還可採用於下技術措施進一步實現。

較佳地，本發明導電漿料的該第一球狀銀粉的平均粒徑是0.5μm~3.5μm，且該第二球狀銀粉的平均粒徑是50nm~100nm。

較佳地，本發明導電漿料的該氧化物組合物選自下列構成的群組：三氧化二鉍(Bi₂O₃)、三氧化二硼(B₂O₃)、氧化鋅(ZnO)、二氧化矽(SiO₂)，及此等的組合。

較佳地，本發明導電漿料的該樹脂選自下列構成的群組：乙基纖維素、丙酸多元酯、乙酸多元酯、甲酸多元酯，及此等的組合。

較佳地，本發明導電漿料的該溶劑選自下列構成的群組：醚類、醇類，及此等的組合。

較佳地，本發明導電漿料在750℃~950℃燒結5分鐘~30分鐘後的光澤度不小於0.8。

本發明之功效在於：藉由分別屬於微米尺度和奈米尺度的特定比例的第一、二球狀銀粉，配合氧化物組合物、樹脂和溶劑，而達到在用750℃~950℃燒結5分鐘~30分鐘後的光澤度不小於0.8的功效表現，以提昇光的反射率，並進而有效提升所形成發光裝置在相同耗電量時的整體發光亮度。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

本發明導電漿料的一較佳實施例，包含第一球狀銀粉、第二球狀銀粉、氧化物組合物、樹脂，及溶劑，適用於以塗佈、印刷等方式附著在以例如金屬、金屬氧化物、陶瓷、玻璃等構成的基板上，並於750℃~950℃燒結5分鐘~30分鐘後形成表面光澤度不小於0.8(入射光角度85°、對光的反射率不小於80%)的線路圖案，特別適用於封裝定置各式的光元件，例如發光二極體晶粒，而形成基礎的發光裝置。

第一球狀銀粉佔導電漿料整體的60wt%~80wt%，平均粒徑是屬微米尺度，較佳地是0.5μm~3.5μm；第二球狀銀粉佔導電漿料整體的1wt%~10wt%，平均粒徑是屬奈米尺度，較佳地是50nm~100nm；藉由此兩種平均粒徑分別是0.5μm~3.5μm和50nm~100nm的第一、二球狀銀粉，以60wt%~80wt%和1wt%~10wt%的比例配合，而在導電漿料塗佈於基板上時構成密度較高的粒子堆疊層，進而在燒結後形成平坦且緻密光滑的平面，而形成光澤度高的線路圖案。

氧化物組合物佔導電漿料整體的0.5wt%~5wt%，選自由三氧化二鉍、三氧化二硼、氧化鋅、二氧化矽等氧化物所構成的群組，主要是構建導電漿料燒結形成線路圖案後與基板間的接合力，添加比例過多會影響燒結所成的線路圖案的導電性與光澤度，添加不足則與基板結合力不足而易脫落。

樹脂佔導電漿料整體的1wt%~4wt%，配合溶劑使上述第一、二球狀銀粉和氧化物組合物均勻分布於所成的導電漿料中，進而達成後續加工，例如印刷或塗佈的目的，較佳地是選用乙基纖維素、丙酸多元酯、乙酸多元酯、甲酸多元酯等，更佳的是乙基纖維素。溶劑是選自醇、醚類所成的醚醇類溶劑，佔導電漿料整體的10wt%~20wt%，用於溶解上述第一、二球狀銀粉、金屬氧化物、樹脂而成濃稠的漿液狀流體，添加比例視所需導電漿料的濃稠度而於10wt%~20wt%的範圍中調整。

上述本發明導電漿料的較佳實施例在以塗佈、印刷等方式附著在以例如金屬、金屬氧化物、陶瓷、玻璃等構成的基板上後，於750℃~950℃燒結5分鐘~30分鐘後形成的導電線路的表面光澤度不小於0.8(入射光角度85°、對光的反射率不小於80%)，而具有高的光反射率，進而達到本發明的發明目的。

以下，將以二個本發明實驗例和現有的導電漿料之對照例於國立高雄應用科技大學化工材料檢測中心進行試驗作一輔助驗證本發明導電漿料功效說明；要注意的是，本試驗受囿於檢測經費，該二實驗例僅為本發明中較具有商業價值之導電漿料組成。

【實驗例】

分別以上表所列組成的導電漿料塗佈於氧化鋁基板上，再以100℃烘乾10分鐘，然後再以850℃燒結20分鐘後製得試片TMC-1、TMC-2。

【對照例】

將市售之廠牌ESL型號9913的導電漿料塗佈於氧化鋁基板上，再以100℃烘乾10分鐘，然後再以850℃燒結20分鐘後製得試片CMC-1。

【試驗方式】

將試片置於光澤度試驗機(型號：ZGM1022)分別於光源入射角20°、85°進行低、高角度入射測試。(一般而言，以背向發光的發光二極體晶粒而言，高角度入射測試結果較能代表實際定置於具有線路圖案的基板上而成發光裝置後的光反射度。)

【試驗結果】

配合參閱附件，由上述試片量測得到的光澤度結果可知，由本發明導電漿料所製成的試片TMC-1、TMC-2的表面光澤度於高入射光角度85°為86.4%、93.7%，也就是不小於0.8而具有較高的光反射率，較之現有的導電漿料燒結後的表面光澤度是21.7%，本發明導電漿料確實在燒結形成線路圖案後能有較高的光反射率，從而在用於封裝定置例如發光二極體晶粒而形成發光裝置時，能在相同耗電量下提昇發光裝置的整體發光亮度。

綜上所述，本發明是提出分別屬於微米尺度和奈米尺度的特定比例的第一、二球狀銀粉，再配合氧化物組合物、樹脂和溶劑，而在750℃~950℃燒結5分鐘~30分鐘後的光澤度不小於0.8，也就是對光的反射率較高，進而能在相同耗電量下有效提升所形成發光裝置的整體發光亮度，確實改善現有的導電漿料在燒結後的光澤度普遍低於0.5的問題，確實達到本發明的發明目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

11．．．基板

12．．．導電漿料

13．．．光元件

圖1是一示意圖，說明將導電漿料塗佈在基板上並燒結成線路圖案，並封裝定置一光元件而成的發光裝置。

【附件簡單說明】

附件是國立高雄應用科技大學化工材料檢測中心試驗報告單。

Claims (6)

1. 一種導電漿料，包含：一佔60wt%~80wt%且平均粒徑屬微米尺度的第一球狀銀粉、一佔1wt%~10wt%且平均粒徑屬奈米尺度的第二球狀銀粉、一佔0.5wt%~5wt%的氧化物組合物、一佔1wt%~4wt%的樹脂，及一佔10wt%~20wt%的溶劑。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之導電漿料，其中，該第一球狀銀粉的平均粒徑是0.5μm~3.5μm，且該第二球狀銀粉的平均粒徑是50nm~100nm。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之導電漿料，其中，該氧化物組合選自下列構成的群組：三氧化二鉍、三氧化二硼、氧化鋅、二氧化矽，及此等的一組合。
4. 依據申請專利範圍第3項所述之導電漿料，其中，該樹脂選自下列構成的群組：乙基纖維素、丙酸多元酯、乙酸多元酯、甲酸多元酯，及此等的一組合。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之導電漿料，其中，該溶劑選自下列構成的群組：醚類、醇類，及此等的一組合。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之導電漿料，其中，該導電漿料在750℃~950℃燒結5分鐘~30分鐘後的光澤度不小於0.8。