WO2018103164A1 - 一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法 - Google Patents

一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018103164A1
WO2018103164A1 PCT/CN2016/113346 CN2016113346W WO2018103164A1 WO 2018103164 A1 WO2018103164 A1 WO 2018103164A1 CN 2016113346 W CN2016113346 W CN 2016113346W WO 2018103164 A1 WO2018103164 A1 WO 2018103164A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
aluminum alloy
medium
thick film
mixture
electrode slurry
Prior art date
Application number
PCT/CN2016/113346
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高丽萍
苏冠贤
Original Assignee
东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201611128842.0A priority Critical patent/CN107068238A/zh
Priority to CN201611128842.0 priority
Application filed by 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 filed Critical 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司
Publication of WO2018103164A1 publication Critical patent/WO2018103164A1/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

Abstract

一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法,该电极浆料包括无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体,无机粘结相由Bi 2O 3、B 2O 3、CaO、ZnO、K 2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料组成,有机载体由有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料组成。该电极浆料制备方法包括以下工艺步骤:a、无机粘结相制备;b、有机载体制备;c、制备电极浆料。该电极浆料具有良好的触变性、流动性且烧结温度低,烧成后的电极层具有结构光滑、致密、不开裂、无针孔、无气泡、无铅环保的优点,同时烧成后的电极层具有附着力强、耐老化、方阻低、印刷特性及烧成特性优良的优点,且能够很好地与铝基绝缘层和铝基电阻浆料相匹配。

Description

一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及厚膜电路技术领域,尤其涉及一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法。
背景技术
随着厚膜电路元件向多层化和小型化的发展,对基板提出相应的力学及热学性能要求,特别是基板的导热性要求;尽管BeO、Al2O3、AlN等陶瓷基板具有较高的导热系数,然而BeO基板因其毒性而限制使用,Al2O3和AlN基板因机械性能较差,组装困难而应用受限。铝合金基板具有的密度小、延展性好、导热性好、优良的冷热加工成型性能以及良好的韧性等性能使其有可能作为基板材料使用;然而,由于铝合金基板的热膨胀系数高、同时熔点低(小于660℃),因此不能选用高温标准烧成工艺(850℃);故而,要求对应的电子浆料只能在低于铝合金的熔化温度下烧结,且有良好的附着力、匹配性、丝网印刷特性,使得铝基电子浆料的研制变得非常困难。
目前,应用于铝合金基板的厚膜电路电热元件、尤其是专业用于铝合金基板系统的电极浆料,国内报道较少;其中,专利号为:201110118644.7、专利名称为:高温铝合金基稀土厚膜电路电热元件及其制备技术的中国发明专利,其公开了一种高温铝合金基稀土厚膜电路电热元件及其制备技术,该稀土电极浆料是由微晶玻璃粉、银铝钇复合粉以及有机载体组成,经丝网印刷后于500~700℃烧结成膜;另外,专利好为:201310737978.1、专利名称为:铝铜Cu+复合基稀土厚膜电路智能电热芯片的制备工艺的中国发明专利,其公开了铝铜Cu+复合基稀土厚膜电路智能电热芯片的制备工艺,且包括抑菌铜Cu+铝复合金属基板及其上制备的稀土厚膜电路,该稀土电极浆料由银钯钇复合粉、微晶玻璃粉及有机载体组成,经丝网印刷后于450~650℃烧结成膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,该铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料具有良好的触变性、流动性,烧结温度低且烧成后的电极层具有结构光滑、致密、不开裂、无针孔、无气泡、无铅环保的优点,同时烧成后的电极层具有附着力强、耐老化、方阻低、印刷特性及烧成特性优良的优点,且能够很好地与铝合金基材的绝缘层以及电阻浆料层相匹配。
本发明的另一目的在于提供一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料的制备方法,该电极浆料制备方法能够有效地生产制备上述铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料。
为达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现。
一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,包括有以下重量份的物料,具体为:
无机粘接相 1%~5%
球状银粉 35%~40%
片状银粉 35%~40%
有机载体 20%~25%;
优选的,无机粘结相是由Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料所组成的微晶玻璃粉,无机粘接相中Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料的重量份依次为50%~60%、15%~25%、10%~20%、5%~10%、5%~10%、1%~5%、1%~5%;
有机载体为有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料所组成的混合物,有机载体中有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料的重量份依次为50%~70%、20%~35%、1%~5%、1%~5%、1%~5%。
优选的,所述晶核剂为CaF2、TiO2、ZrO2、P2O5、Sb2O3、V2O5、NiO、Fe2O3中的一种或者至少两种所组成的混合物。
优选的,所述微晶玻璃粉的粒径值为1μm~3μm,软化点为300~400℃,平均线膨胀系数为15~25×10-6/℃。
优选的,所述稀土氧化物为La2O3、Sc2O3、Y2O3、CeO2、Sm2O3、Gd2O3、Nd2O3、Pr2O3、Eu2O3中的一种或者至少两种所组成的混合物。
优选的,所述球状银粉的粒径值为1μm~3μm,松装密度为1.5~2.5 g/cm3,振实密度为3.0~4.0 g/cm3,比表面积为0.5~2.0m2/g;所述片状银粉的粒径值为1μm~3μm,松装密度为1.5~2.0g/cm3,振实密度为3.0~3.5 g/cm3,比表面积为0. 4~1. 2m2/g。
优选的,所述有机溶剂为松节油、松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、1,4~丁内酯、混合二元酸酯、N~甲基吡咯烷酮、N,N~二甲基甲酰胺、N,N~二甲基乙酰胺、二甲亚砜中的一种或者至少两种所组成的混合物。
优选的,所述高分子增稠剂为乙基纤维素、硝基纤维素、聚乙二醇2000、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚醋酸乙烯酯、氢化松香树脂、丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
优选的,所述分散剂为柠檬酸三胺、聚甲基丙烯酸胺、1, 4~二羟基磺酸胺中的一种或者至少两种所组成的混合物;所述消泡剂为有机硅氧烷、聚醚、聚乙二醇、乙烯~丙烯酸共聚物、聚甘油脂肪酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性有机硅中的一种或者至少两种所组成的混合物。
优选的,所述触变剂为十六醇、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、触变性醇酸树脂、有机膨润土或气相二氧化硅中的一种或者至少两种所组成的混合物。
一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料的制备方法,包括有以下工艺步骤,具体为:
a、制备无机粘接相:将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物于三维混料机中混合均匀,混合物中Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料的重量份依次为50%~60%、15%~25%、10%~20%、5%~10%、5%~10%、1%~5%、1%~5%;待Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物混合均匀后,再将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物所组成的混合物置于熔炉中进行熔炼处理,熔炼温度为1200~1400℃,保温时间为2~4小时,以获得玻璃熔液;而后将玻璃熔液进行水淬处理,以获得玻璃渣,最后以蒸镏水为介质对玻璃渣进行球磨处理,球磨处理时间为4~6小时,以获得粒径值为1μm~3μm的无铅微晶玻璃粉;
b、制备有机载体:将有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂于80℃水浴条件下进行溶解,以获得有机载体,并通过调整高分子增稠剂的含量以使有机载体的粘度控制在200 mPa·s ~300 mPa·s范围内,而后再通过200目尼龙滤网对有机载体进行过滤以去除杂质;其中,有机载体中有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料的重量份依次为50%~70%、20%~35%、1%~5%、1%~5%、1%~5%;
c、电极浆料制备:将无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体于容器中搅拌分散,而后置于三辊研磨机中反复研磨,以获得粘度范围为80~150Pa·s、平均细度小于5μm的全银电极浆料,而后再通过500目的尼龙滤网对电极浆料进行过滤处理以去除杂质;其中,电极浆料中无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体四种物料的重量份依次为1%~5%、35%~40%、35%~40%、20%~25%。
本发明的有益效果为:本发明所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其包括以下重量份的物料:无机粘接相1%~5%、球状银粉35%~40%、片状银粉35%~40%、有机载体20%~25%;无机粘结相是由Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料所组成的微晶玻璃粉,无机粘接相中Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料的重量份依次为50%~60%、15%~25%、10%~20%、5%~10%、5%~10%、1%~5%、1%~5%;有机载体为有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料所组成的混合物,有机载体中有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料的重量份依次为50%~70%、20%~35%、1%~5%、1%~5%、1%~5%。通过上述物料配比,本发明的铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料具有以下优点,具体为:
1、选用Bi2O3-B2O3-CaO-ZnO系无铅、低软化点微晶玻璃粉作为粘结相,通过对Bi2O3-B2O3-CaO-ZnO系微晶玻璃粉的热膨胀系数、玻璃化温度、软化温度的调节使之与稀土氧化物、球状银粉、片状银粉、有机载体复合构成的厚膜电极轨迹层的热膨胀系数与铝基绝缘层、铝基电阻浆料相匹配并且具有良好的结合性能,同时可使电极层在450~550℃之间烧结,避免了铅在研发、使用及废弃后对环境、人体造成的伤害,可以解决大功率电极或电热元件制造行业急需解决的问题,符合欧盟RoHS指令(2002/95/EC)要求;
2、稀土氧化物的加入,不但可以降低微晶玻璃粉的成本并提高稀土资源的综合利用效益,还可以降低Bi2O3-B2O3-CaO-ZnO系微晶玻璃粉的玻璃化温度、软化温度,同时提高其热膨胀系数,使其更好地与熔点较低(660℃)、热膨胀系数(23×10-6/℃)很高的铝合金基板相匹配;
3、球状银粉与片状银粉作为复合功能相,对烧结后银层的连续性以及电子元件的导电性能起至关重要的作用,因此需要选择分散性好的金属粉体,其中球状银粉要求比表面积为0.5~2.0m2/g,片状银粉的比表面积为0.4~1.2m2/g,之所以选择球状与片状银粉的组合,是因为片状银粉能有效填补球状银粉间的空隙,使烧结后的导电层相对致密、确保元件电气性能;
4、以无铅、低软化点、高热膨胀系数微晶玻璃粉为原料之一制成的电极浆料,其与铝基绝缘层、铝基电阻浆料匹配性能良好,且具有良好的触变性、流动性,烧成后的电极层具有结构光滑、致密、不开裂、无针孔、无气泡、无铅环保的优点,同时烧成后的膜层具有附着力强、导电性能好、可焊性好、抗焊溶性好的优点,且其制备方法简单、工艺条件温和、对设备要求低、经济环保。
本发明的另一有益效果为:本发明所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料的制备方法,其包括有以下工艺步骤: a、制备无机粘接相:将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物于三维混料机中混合均匀,混合物中Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料的重量份依次为50%~60%、15%~25%、10%~20%、5%~10%、5%~10%、1%~5%、1%~5%;待Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物混合均匀后,再将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物所组成的混合物置于熔炉中进行熔炼处理,熔炼温度为1200~1400℃,保温时间为2~4小时,以获得玻璃熔液;而后将玻璃熔液进行水淬处理,以获得玻璃渣,最后以蒸镏水为介质对玻璃渣进行球磨处理,球磨处理时间为4~6小时,以获得粒径值为1μm~3μm的无铅微晶玻璃粉;b、制备有机载体:将有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂于80℃水浴条件下进行溶解,以获得有机载体,并通过调整高分子增稠剂的含量以使有机载体的粘度控制在200 mPa·s ~300 mPa·s范围内,而后再通过200目尼龙滤网对有机载体进行过滤以去除杂质;其中,有机载体中有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料的重量份依次为50%~70%、20%~35%、1%~5%、1%~5%、1%~5%;c、电极浆料制备:将无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体于容器中搅拌分散,而后置于三辊研磨机中反复研磨,以获得粘度范围为80~150Pa·s、平均细度小于5μm的全银电极浆料,而后再通过500目的尼龙滤网对电极浆料进行过滤处理以去除杂质;其中,电极浆料中无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体四种物料的重量份依次为1%~5%、35%~40%、35%~40%、20%~25%。通过上述工艺步骤设计,该电极浆料制备方法能够有效地生产制备上述铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
实施例1,一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,以重量百分比计,包括以下组分:
无机粘接相 1%
球状银粉 40%
片状银粉 39%
有机载体 20%;
所述无机粘接相,以重量百分比计,包括以下组分:
Bi2O3 50%
B2O3 25%
CaO 10%
ZnO 5%
K2O 5%
TiO2 2.5%
Y2O3 2.5%;
所述有机载体,以重量百分比计,包括以下组分:
丁基卡必醇醋酸酯 70%
乙基纤维素 20%
柠檬酸三胺 4%
聚醚改性有机硅 3%,
氢化蓖麻油 3%。
一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料的制备方法,包括以下步骤:
a、制备无机粘接相:将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、TiO2、以及Y2O3于三维混料机中混合均匀后再于熔炉熔炼,熔炼温度为1250℃,保温时间为3小时即得到玻璃熔液,而后将玻璃熔液进行水淬并得到玻璃渣,最后以蒸镏水为介质对玻璃渣球磨6小时,即得到粒径值为1μm~3μm的微晶玻璃粉;
b、制备有机载体:将丁基卡必醇醋酸酯、乙基纤维素、柠檬酸三胺、聚醚改性有机硅、氢化蓖麻油于80℃水浴条件中溶解以得到有机载体,再通过200目尼龙滤网去除杂质,有机载体的粘度为200±20 mPa·s;
c、制备电极浆料:将无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体于容器中搅拌分散,而后置于三辊研磨机中反复研磨,以获得粘度范围为110±20Pa·s、平均细度小于5μm的厚膜电极浆料,再通过500目的滤布或滤网除杂;所得的全银电子浆料分散性好、性能优越、无铅环保。
实施例2,一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,以重量百分比计,包括以下组分:
无机粘接相 3%
球状银粉 37.5%
片状银粉 37.5%
有机载体 22%;
所述无机粘接相,以重量百分比计,包括以下组分:
Bi2O3 60%
B2O3 15%
CaO 10%
ZnO 5%
K2O 5%
ZrO2 2.5%
La2O3 2.5%;
所述有机载体,以重量百分比计,包括以下组分:
丁基卡必醇醋酸酯 70%
聚氨酯树脂 20%
聚甲基丙烯酸胺 4%
聚醚改性有机硅 3%
触变性醇酸树脂 3%。
一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料的制备方法,包括以下步骤:
a、制备无机粘接相:将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、ZrO2、以及La2O3于三维混料机中混合均匀后再于熔炉熔炼,熔炼温度为1300℃,保温时间为2小时即得到玻璃熔液,而后将玻璃熔液进行水淬并得到玻璃,最后以蒸镏水为介质对玻璃球磨6小时,即得到粒径值为1μm~3μm的微晶玻璃粉;
b、制备有机载体:将丁基卡必醇醋酸酯、聚氨酯树脂、聚甲基丙烯酸胺、聚醚改性有机硅、触变性醇酸树脂于80℃水浴条件中溶解以得到有机载体,再通过200目尼龙滤网去除杂质,有机载体的粘度为200±20 mPa·s;
c、制备电极浆料:将无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体于容器中搅拌分散,而后置于三辊研磨机中反复研磨,以获得粘度范围为110±20Pa·s、平均细度小于5μm的厚膜电极浆料,再通过500目的滤布或滤网除杂;所得的全银电子浆料分散性好、性能优越、无铅环保。
实施例3,一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,以重量百分比计,包括以下组分:
无机粘接相 4%
球状银粉 38%
片状银粉 38%
有机载体 20%;
所述无机粘接相,以重量百分比计,包括以下组分:
Bi2O3 55%
B2O3 20%
CaO 10%
ZnO 5%
K2O 5%
TiO2 2.5%
Sm2O3 2.5%;
所述有机载体,以重量百分比计,包括以下组分:
丁基卡必醇醋酸酯 65%
丙烯酸酯树脂 25%
1, 4~二羟基磺酸胺 4%
聚二甲基硅氧烷 3%
氢化蓖麻油 3%。
一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料的制备方法,包括以下步骤:
a、制备无机粘接相:将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、ZrO2、以及Sm2O3于三维混料机中混合均匀后再于熔炉熔炼,熔炼温度为1400℃,保温时间为2小时即得到玻璃熔液,而后将玻璃熔液进行水淬并得到玻璃,最后以蒸镏水为介质对玻璃球磨6小时,即得到粒径值为1μm~3μm的微晶玻璃粉;
b、制备有机载体:将丁基卡必醇醋酸酯、丙烯酸酯树脂、1, 4~二羟基磺酸胺、聚二甲基硅氧烷、氢化蓖麻油于80℃水浴条件中溶解以得到有机载体,再通过200目尼龙滤网去除杂质,有机载体的粘度为200±20 mPa·s;
c、制备电极浆料:将无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体于容器中搅拌分散,而后置于三辊研磨机中反复研磨,以获得粘度范围为110±20Pa·s、平均细度小于5μm的厚膜电极浆料,再通过500目的滤布或滤网除杂;所得的全银电子浆料分散性好、性能优越、无铅环保。
实施例4,一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,以重量百分比计,包括以下组分:
无机粘接相 5%
球状银粉 35%
片状银粉 35%
有机载体 25%;
所述无机粘接相,以重量百分比计,包括以下组分:
Bi2O3 60%
B2O3 15%
CaO 10%
ZnO 5%
K2O 5%
CaF2 2.5%
Eu2O3 2.5%;
所述有机载体,以重量百分比计,包括以下组分:
乙二醇乙醚醋酸酯 70%
聚乙烯醇缩丁醛 20%
1, 4~二羟基磺酸胺 5%
聚醚改性有机硅 2.5%
触变性醇酸树脂 2.5%。
一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料的制备方法,包括以下步骤:
a、制备无机粘接相:将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、CaF2、以及Eu2O3于三维混料机中混合均匀后再于熔炉熔炼,熔炼温度为1250℃,保温时间为3小时即得到玻璃熔液,而后将玻璃熔液进行水淬并得到玻璃,最后以蒸镏水为介质对玻璃球磨6小时,即得到粒径值为1μm~3μm的微晶玻璃粉;
b、制备有机载体:将乙二醇乙醚醋酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、1, 4~二羟基磺酸胺、聚醚改性有机硅、触变性醇酸树脂于80℃水浴条件中溶解以得到有机载体,再通过200目尼龙滤网去除杂质,有机载体的粘度为200±20 mPa·s;
c、制备电极浆料:将无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体于容器中搅拌分散,而后置于三辊研磨机中反复研磨,以获得粘度范围为110±20Pa·s、平均细度小于5μm的厚膜电极浆料,再通过500目的滤网除杂。所得的全银电子浆料分散性好、性能优越、无铅环保。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,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,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

  1. 一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于,包括有以下重量份的物料,具体为:
    无机粘接相 1%~5%
    球状银粉 35%~40%
    片状银粉 35%~40%
    有机载体 20%~25%;
    其中,无机粘结相是由Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料所组成的微晶玻璃粉,无机粘接相中Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料的重量份依次为50%~60%、15%~25%、10%~20%、5%~10%、5%~10%、1%~5%、1%~5%;
    有机载体为有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料所组成的混合物,有机载体中有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料的重量份依次为50%~70%、20%~35%、1%~5%、1%~5%、1%~5%。
  2. 根据权利要求1所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于:所述晶核剂为CaF2、TiO2、ZrO2、P2O5、Sb2O3、V2O5、NiO、Fe2O3中的一种或者至少两种所组成的混合物。
  3. 根据权利要求1所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于:所述微晶玻璃粉的粒径值为1μm~3μm,软化点为300~400℃,平均线膨胀系数为15~25×10-6/℃。
  4. 根据权利要求1所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于:所述稀土氧化物为La2O3、Sc2O3、Y2O3、CeO2、Sm2O3、Gd2O3、Nd2O3、Pr2O3、Eu2O3中的一种或者至少两种所组成的混合物。
  5. 根据权利要求1所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于:所述球状银粉的粒径值为1μm~3μm,松装密度为1.5~2.5 g/cm3,振实密度为3.0~4.0 g/cm3,比表面积为0.5~2.0m2/g;所述片状银粉的粒径值为1μm~3μm,松装密度为1.5~2.0g/cm3,振实密度为3.0~3.5 g/cm3,比表面积为0. 4~1. 2m2/g。
  6. 根据权利要求1所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于:所述有机溶剂为松节油、松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、1,4~丁内酯、混合二元酸酯、N~甲基吡咯烷酮、N,N~二甲基甲酰胺、N,N~二甲基乙酰胺、二甲亚砜中的一种或者至少两种所组成的混合物。
  7. 根据权利要求1所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于:所述高分子增稠剂为乙基纤维素、硝基纤维素、聚乙二醇2000、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚醋酸乙烯酯、氢化松香树脂、丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
  8. 根据权利要求1所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于:所述分散剂为柠檬酸三胺、聚甲基丙烯酸胺、1, 4~二羟基磺酸胺中的一种或者至少两种所组成的混合物;所述消泡剂为有机硅氧烷、聚醚、聚乙二醇、乙烯~丙烯酸共聚物、聚甘油脂肪酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性有机硅中的一种或者至少两种所组成的混合物。
  9. 根据权利要求1所述的一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料,其特征在于:所述触变剂为十六醇、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油、触变性醇酸树脂、有机膨润土或气相二氧化硅中的一种或者至少两种所组成的混合物。
  10. 一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料的制备方法,其特征在于,包括有以下工艺步骤,具体为:
    a、制备无机粘接相:将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物于三维混料机中混合均匀,混合物中Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物七种物料的重量份依次为50%~60%、15%~25%、10%~20%、5%~10%、5%~10%、1%~5%、1%~5%;待Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物混合均匀后,再将Bi2O3、B2O3、CaO、ZnO、K2O、晶核剂、稀土氧化物所组成的混合物置于熔炉中进行熔炼处理,熔炼温度为1200~1400℃,保温时间为2~4小时,以获得玻璃熔液;而后将玻璃熔液进行水淬处理,以获得玻璃渣,最后以蒸镏水为介质对玻璃渣进行球磨处理,球磨处理时间为4~6小时,以获得粒径值为1μm~3μm的无铅微晶玻璃粉;
    b、制备有机载体:将有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂于80℃水浴条件下进行溶解,以获得有机载体,并通过调整高分子增稠剂的含量以使有机载体的粘度控制在200 mPa·s ~300 mPa·s范围内,而后再通过200目尼龙滤网对有机载体进行过滤以去除杂质;其中,有机载体中有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、消泡剂、触变剂五种物料的重量份依次为50%~70%、20%~35%、1%~5%、1%~5%、1%~5%;
    c、电极浆料制备:将无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体于容器中搅拌分散,而后置于三辊研磨机中反复研磨,以获得粘度范围为80~150Pa·s、平均细度小于5μm的全银电极浆料,而后再通过500目的尼龙滤网对电极浆料进行过滤处理以去除杂质;其中,电极浆料中无机粘接相、球状银粉、片状银粉、有机载体四种物料的重量份依次为1%~5%、35%~40%、35%~40%、20%~25%。
PCT/CN2016/113346 2016-12-09 2016-12-30 一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法 WO2018103164A1 (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611128842.0A CN107068238A (zh) 2016-12-09 2016-12-09 一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法
CN201611128842.0 2016-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018103164A1 true WO2018103164A1 (zh) 2018-06-14

Family

ID=59618715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2016/113346 WO2018103164A1 (zh) 2016-12-09 2016-12-30 一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN107068238A (zh)
WO (1) WO2018103164A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112735629A (zh) * 2020-12-01 2021-04-30 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) 一种低银含量的低温聚合物导电银浆及其制备方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107731342A (zh) * 2017-09-08 2018-02-23 广东风华高新科技股份有限公司 一种片式电阻器用电阻浆料
CN108504051A (zh) * 2018-02-28 2018-09-07 江苏国瓷泓源光电科技有限公司 一种用于硅太阳能电池正银浆料的有机载体及制备方法
CN109461515A (zh) * 2018-11-07 2019-03-12 刘紫嫣 一种高温烧结导电银浆及其制备方法
CN109822259A (zh) * 2019-03-26 2019-05-31 深圳市聚威新材科技有限公司 一种焊接浆料
CN110217992A (zh) * 2019-05-24 2019-09-10 江苏大学 一种环保型玻璃浆料的制备方法
CN112562884A (zh) * 2019-11-07 2021-03-26 陕西彩虹新材料有限公司 一种低方阻导电银浆的制备方法
CN112863731B (zh) * 2020-12-31 2022-08-05 西安腾星电子科技有限公司 一种电路银导体浆料、基体及制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7731868B2 (en) * 2007-04-12 2010-06-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Thick film conductive composition and process for use in the manufacture of semiconductor device
CN102629496A (zh) * 2012-04-27 2012-08-08 西安银泰新能源材料科技有限公司 晶体硅太阳能电池正面电极无铅导电银浆料及其制备方法
CN104966546A (zh) * 2015-07-09 2015-10-07 福州阳光福斯新能源科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池用背面银浆
CN105575464A (zh) * 2016-03-01 2016-05-11 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种有机固化电阻浆料及其制备方法
CN105618733A (zh) * 2016-01-05 2016-06-01 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种纳米稀土厚膜电子浆料及其制备方法
CN105722254A (zh) * 2016-02-24 2016-06-29 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料及其制备方法
CN105976894A (zh) * 2016-07-27 2016-09-28 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 基于耐高温柔性基材的中温烧结厚膜电阻浆料及制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100499940C (zh) * 2006-07-28 2009-06-10 王克政 基于金属基板的稀土厚膜电路稀土电极浆料及其制备工艺
KR20100061118A (ko) * 2008-11-28 2010-06-07 엘지전자 주식회사 어드레스 전극 페이스트
CN105469856B (zh) * 2015-12-24 2017-06-16 东莞佐佑电子科技有限公司 一种低温厚膜电路浆料及其制备方法
CN105810291A (zh) * 2016-04-07 2016-07-27 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种中低阻段大功率厚膜电路稀土电阻浆料及其制备方法
CN106205773B (zh) * 2016-07-06 2018-04-24 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种基于不锈钢基材的厚膜电路稀土电极浆料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7731868B2 (en) * 2007-04-12 2010-06-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Thick film conductive composition and process for use in the manufacture of semiconductor device
CN102629496A (zh) * 2012-04-27 2012-08-08 西安银泰新能源材料科技有限公司 晶体硅太阳能电池正面电极无铅导电银浆料及其制备方法
CN104966546A (zh) * 2015-07-09 2015-10-07 福州阳光福斯新能源科技有限公司 一种晶体硅太阳能电池用背面银浆
CN105618733A (zh) * 2016-01-05 2016-06-01 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种纳米稀土厚膜电子浆料及其制备方法
CN105722254A (zh) * 2016-02-24 2016-06-29 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料及其制备方法
CN105575464A (zh) * 2016-03-01 2016-05-11 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 一种有机固化电阻浆料及其制备方法
CN105976894A (zh) * 2016-07-27 2016-09-28 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 基于耐高温柔性基材的中温烧结厚膜电阻浆料及制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112735629A (zh) * 2020-12-01 2021-04-30 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) 一种低银含量的低温聚合物导电银浆及其制备方法
CN112735629B (zh) * 2020-12-01 2022-04-12 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) 一种低银含量的低温聚合物导电银浆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107068238A (zh) 2017-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018103164A1 (zh) 一种铝合金基板用厚膜电路中温烧结全银电极浆料及其制备方法
US8123985B2 (en) Electroconductive thick film composition(s), electrode(s), and semiconductor device(s) formed therefrom
KR100798255B1 (ko) 전기전도성 후막 조성물, 이로부터 형성된 전극 및 태양전지
KR101154928B1 (ko) 무연 및 무카드뮴 도전성 구리 후막 페이스트
WO2015152625A1 (ko) 광 소결용 잉크 조성물, 그를 이용한 배선기판 및 그의 제조 방법
WO2014178639A1 (ko) 연성인쇄회로기판 및 그 제조 방법
CN101699565B (zh) 一种低温烧结银电极浆料
US20080261796A1 (en) Resistance paste for high-power thick film circuits based on a stainless steel substrate and preparation method thereof
JP2011501444A (ja) 太陽電池用電極ペーストおよびそれを用いた太陽電池電極
JP2004228094A (ja) 多層セラミックキャパシタ用端子電極組成物
WO2014054921A1 (en) The printed circuit board and the method for manufacturing the same
WO2015126088A1 (en) Touch window and display with the same
US20120305065A1 (en) Solderable polymer thick film conductive electrode composition for use in thin-film photovoltaic cells and other applications
CN114334216B (zh) 一种厚膜导体浆料
CN113450943A (zh) 一种抗热震型厚膜电路用导体浆料
CN101217067B (zh) Ptc热敏电阻器用无铅铝电极浆料及其制备方法
KR102302357B1 (ko) 도전성 페이스트, 적층 세라믹 부품, 프린트 배선판 및 전자 장치
WO2017193598A1 (zh) 一种应用于pi膜的低温烧结厚膜浆料及其制备方法
WO2019013585A1 (ko) 복합기능소자 및 이를 구비한 전자장치
JP6877750B2 (ja) 導電性ペースト
WO2021040364A1 (ko) 회로기판
WO2015064961A1 (ko) 이방성 도전 필름 및 이를 이용한 반도체 장치
WO2017183741A1 (ko) 가소성수지를 적용한 내압착용 전극 페이스트 조성물 및 이를 이용한 칩부품 제조 방법
KR20180065583A (ko) 높은 연성 및 솔더링 플럭스를 가진 납-무함유 솔더 조성물을 함유하는 솔더 페이스트
JPH06136299A (ja) 強固なはんだ付け可能な導電性ペースト

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16923605

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16923605

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1