[发明专利]一种印刷电路板用导体浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于微电子线路制造技术领域，尤其是涉及一种印刷电路板用导体浆料及其制备方法。

背景技术

在现代微电子工业中，人们对电子元器件要求越来越高，生产多采用流程化、标准化来进行以降低成本，印刷电路板(PCB)就是适合微电子工业的这种需求而诞生的。这也就相应的就新的导体浆料、电极浆料、介质浆料与电阻浆料等电子浆料与印刷电路板(PCB)相匹配，开展新的导体浆料的研究也就势在必行。

一般来讲，电子浆料的主要成分包括有功能相、无机粘结剂、有机粘结剂、其它的溶剂和添加剂。通常，电子浆料中的功能相起导电作用，要具有很好的导电性能，一般由金属粉末或贵金属粉末来充当，常用的金属粉末有铜粉、铝粉、锌粉、镍粉等，常用的贵金属粉有金粉、银粉、铂粉、钯粉等。无机粘结剂起固定电子浆料到基材的作用，一般由氧化物粉末和玻璃粉末来充当，但是这一成分在电子浆料的比重比较低，有的甚至没有；有机粘结剂主要起使浆料具有一定的形状、易于印刷或涂敷的作用，主要由高分子树脂、小分子树脂等来充当，随着化学工业技术的进步，这部分在电子浆料中的作用越来越突出，尤其是在应用于丝网印刷时，改变有机粘结剂的成分就可以改变电子浆料的印刷、干燥、烧结性能。

在现有的电子浆料领域里，银系导体浆料具有导电率高，性能稳定，与基板结合强度大等特点，广泛应用于集成电路、多芯片组件、薄膜开关等电子元器件的生产。但是，现有的银导体浆料中的银粉末大部分是微米基的粉末，其制成的浆料的膜层厚度、印刷性能等对于现在的高端的精密仪器有很大的局限性，这就限制了银导体浆料的应用范围；而且，银导体浆料的粒径偏大，成品粘度较高，浆料的印刷性能较差，极容易造成膜层不均匀，进而影响导体浆料的使用寿命。

另一方面，以往印刷电路板多采用印刷导电铜浆制成导电线路，但是存在着导电铜浆易被氧化，降低了印刷电路板的使用寿命，导电铜浆也不能印刷成比较精细的线路。

鉴于以上现有银导体浆料和铜导体浆料存在的不足，开发出一种印刷电路板用银铜导体浆料并能大规模生产就成为当务之急。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种印刷电路板用导体浆料，该浆料导电性能好、附着力强、印刷性能优，克服了单一的银导体浆料和单一的铜导体浆料的缺点，与印刷电路板有优良的润湿性和相容性。

本发明的另一个目的是提供一种上述浆料的制备方法，在制备的过程中所用的是现有的浆料的生产设备，故在浆料的生产加工过程中不需要另外进行新的投资，同时有利于环境保护和含有此电极浆料的电子产品的回收与重复利用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种印刷电路板用导体浆料，以质量分数计，包括55～80％的银包铜粉、10～25％的有机粘结剂、1～8％的无铅玻璃粉末和5～12％的添加剂；所述的银包铜粉当中银的质量百分含量为50～60％。

所述的银包铜粉是粒径为0.1～10μm的光亮的银包铜粉。

所述的有机粘结剂为乙基纤维素松油醇粘结剂，其中乙基纤维素：松油醇的质量比为1∶4～19；

所述的无铅玻璃粉末为硼铝硅酸锌粉末，其中硼∶铝∶硅∶锌的元素质量比为(5～6)∶(2～4)∶(7～9)∶(3～5)。

所述的添加剂为1.5～4％的分散剂、1～3％的消泡剂和2.5～5％的表面活性剂；

所述的分散剂为磷酸三丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、乳酸单甘油脂中的一种或几种；消泡剂为有机硅树脂、磷酸三酯、聚硅氧烷中的一种或几种；表面活性剂为二叔丁基羟基甲苯、甲基硅油、Span-60中的一种或几种。

一种印刷电路板用导体浆料的制备方法，包括以下步骤：

1)以质量份数计，将55～80份的银包铜粉与1～8份的无铅玻璃粉末混合，并以乙醇作为载体，球磨混合2～5h；然后将其在60～100℃下干燥1～3h，室温冷却；

2)将干燥后的银包铜粉与无铅玻璃粉末混合物和10～25份的有机粘结剂、1～8份的无铅玻璃粉末、1.5～4份的分散剂、1～3份的消泡剂、2.5～5份的表面活性剂充分混合后，得到初步的浆料；

3)将得到的初步的浆料充分辊轧，使其细度达到1～5μm，过滤后得到印刷电路板用导体浆料。

所述的印刷电路板用导体浆料的制备方法，具体为：

1)以质量份数计，将80份的银含量为60％的银包铜粉与2份的无铅玻璃粉末混合，并以乙醇作为载体，球磨混合2～5h；然后将其在60～100℃下干燥1～3h，室温冷却；

所述的无铅玻璃粉末为硼铝硅酸锌；