[发明专利]一种基于大功率LED芯片贴装用环保型银导体浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及大功率LED芯片贴装等光电元器件制造领域，尤其是涉及一种基于大功率LED芯片贴装用环保型银导体浆料及其制备方法。 

背景技术

随着微电子工业的发展，尤其是在光电行业中，人们对光电元件要求越来越高，生产多采用流程化、标准化来进行以降低成本，LED芯片的贴装就由原来的焊接、流焊技术发展到现在的生产线贴装，大功率LED的出现，更是需求有新的要求的导体浆料与大功率LED芯片的贴装相匹配，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如金属、贵金属粉末等、无机粘结剂如玻璃粉末、氧化物粉末等、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，主要有高分子树脂、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，改变有机粘结剂的成分就可以改变电子浆料的干燥、烧结性能。 

在现有的电子浆料领域里，银系列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、芯片贴装、薄膜开关等电子元器件的生产。一般来讲，用于光电子领域的银导体浆料又叫导电银胶，主要有胶液基体、导电填料、固化剂、固化促进剂、增韧剂和其它助剂组成，其中作为胶液基体的，有环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸酯树脂等。由于环氧树脂的胶接性能优良，使用方便，因此在导电胶中用得最为普遍。银粉填充型导电胶中所用银粉的种类、比例、粒度及形状对导电胶的性能有很大影响。按照制造方法，银粉可分为电解银粉、化学还原银粉、球磨银粉和喷射银粉等多种，目前用得较多的是电解银粉和化学还原银粉。银粉的用量，通常为40-80％左右。如银粉的用量过少，则胶接强度可得到保证，但导电性能下降；银粉的用量过多，则导电性能增加，但胶接强度明显下降，成本也相应增高。但是，以往在LED芯片贴装领域多用含氯素制成的导体浆料，随着各种环保法规的实施，氯素成为了各国政府和环保组织禁止使用的物质，电子浆料也同样面临诸如此类的问题需要解决，环保的问题不解决，就限制了导体浆料在民用产品市场的发展。 

另外，新近兴起的大功率LED对贴装大功率LED芯片用的银导体浆料要求更高，以往在LED芯片贴装领域用的导体浆料在用于贴装大功率LED芯片时容易出现开裂、粘结不牢靠等因素，从而影响了大功率LED的最终效果。 

鉴于以上现有银导体浆料存在的不足，开发出一种基于大功率 LED芯片贴装用环保型银导体浆料并能替代现有的导体浆料就成为当务之急。 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种基于大功率LED芯片贴装用环保型银导体浆料，该浆料导电性能好、附着力强、稳定性好、不易氧化，与大功率LED芯片、芯片基板有优良的润湿性和相容性。另外，这种基于大功率LED芯片贴装用环保型银导体浆料不含有氯素等有害元素，符合社会发展对环保的要求。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于大功率LED芯片贴装用环保型银导体浆料，由质量百分比为65～80％的超细银粉、质量百分比为2～7％纳米铜粉、质量百分比5～12％有机树脂、质量百分比为5～8％溶剂和质量百分比2～11％添加剂的原料制备而成。 

优选的，所述的超细银粉为粒径为0.1～5μm的超细银粉；所述纳米铜粉为粒径为0.5～10nm的纳米铜粉。 

优选的，所述有机树脂为聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种、或两种、或三种的组合。 

优选的，所述溶剂为丁内酯、乙二醇二乙酯、异丙醇中的一种、或两种、或三种的组合。 

优选的，所述添加剂为固化剂、消泡剂、表面活性剂，其重量百分比为0.2～5∶0.5～3∶0.01～7，其中固化剂为为二乙酰胺、三乙醇胺、丙二醇甲醚乙酰胺中的一种或几种；消泡剂为十二烷基磺酸钠、 2-乙基-4-甲基咪唑、4，4-二氨基二苯甲烷中的一种或几种；表面活性剂为二丙二醇甲醚醋酸酯、乳酸单甘油酯、丙三醇磷酸酯中的一种或几种。 

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于大功率LED芯片贴装用环保型银导体浆料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法按照以下步骤进行：