[发明专利]一种印刷电路板用灌孔银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子浆料技术领域，涉及一种印刷电路板用灌孔银浆及其制备方法。

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，相应的就需求新的要求的导体浆料、电极浆料、介质浆料与电阻浆料、灌孔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，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，现有的银浆料中的银粉末大部分是微米级的粉末，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；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。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种印刷电路板用灌孔银浆及其制备方法，该浆料导电性能好、附着力强、不易氧化，与印刷电路板有优良的润湿性和相容性。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种印刷电路板用灌孔银浆，以质量份数计，包括5～30份的银粉、30～50份的银包玻璃粉、15～30份的有机粘结剂、2～10份的无铅玻璃粉末和6～11份的添加剂。

所述的银粉为粒径为0.5～5μm，银包玻璃粉的粒径为0.1～8μm；银包玻璃粉当中银的质量百分含量为50～60％。

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份的分散剂、2～3份的消泡剂和2.5～5份的表面活性剂；

所述的分散剂为磷酸三丁酯、苯磺酸三磷酯、乳酸三磷脂中的一种或几种；消泡剂为有机硅树脂、碳酸三甘油酯、石蜡油中的一种或几种；表面活性剂为十二烷基磺酸钠、甲基硅氢油、Span-80中的一种或几种。

一种印刷电路板用灌孔银浆的制备方法，包括以下步骤：

1)以质量份数计，5～30份的银粉、30～50份的银包玻璃粉与2～10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)将干燥后的银粉、银包玻璃粉与无铅玻璃粉末的混合物和15～30份的有机粘结剂、1～4份的分散剂、2～6份的消泡剂、1～5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，200～400目筛网过滤后得到印刷电路板用灌孔银浆。

所述的印刷电路板用灌孔银浆的制备方法，包括以下步骤：

1)以质量份数计，将25份的银粉、50份的银含量为50％的银包玻璃粉与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粉末；

2)将干燥后的银粉、银包玻璃粉与无铅玻璃粉末混合物和15份的有机粘结剂、2.5份的分散剂、2.5份的消泡剂、3份的表面活性剂充分混合后，得到初步的浆料；

所述的有机粘结剂为乙基纤维素松油醇粘结剂；所述的分散剂为苯磺酸三磷酯；消泡剂为有机硅树脂；表面活性剂为Span-80；

3)将得到的初步的浆料充分辊轧，使其细度达到1～5μm，400目筛网过滤后得到印刷电路板用灌孔银浆。