[发明专利]可焊接的聚合物厚膜铜导体组合物的光子烧结

说明书

本发明提供了一种用于形成可焊接的且高度耐焊料浸出的电导体的聚合物厚膜铜导体组合物以及一种用于使用该聚合物厚膜铜导体组合物来形成电路中的该电导体的方法。该方法使该沉积的厚膜铜导体组合物经受光子烧结。本发明进一步提供了含有由该聚合物厚膜铜导体组合物制成的电导体的电气装置以及还有通过该方法形成的电导体。

技术领域

本发明是针对用于许多不同应用中的聚合物厚膜(PTF)铜导体组合物的光子固化。在一个实施例中，该PTF铜导体组合物用作薄膜基底如聚酰亚胺上的丝网印刷的导体。该PTF铜导体用作栅电极。该组合物可以进一步用于任何其他要求导电性(低电阻率)的应用。

背景技术

本发明是针对一种用于电子装置中的聚合物厚膜铜导体组合物。由于银的低电阻率(<50毫欧/平方)和可靠性，PTF银导体在电子电路中作为选择的导体是相当普遍的。银的价格是高的，并且因此其在电路中使用变得昂贵。正在寻求银的替代物，这些替代物具有很少的电气特性的折衷但是成本降低。本发明的目的是提供此种替代物。

发明内容

本发明提供了一种聚合物厚膜铜导体组合物，包含：

(a)60wt％至95wt％的具有铜粉的颗粒，这些颗粒具有0.2至10μm的平均粒度以及在0.2至3.0m²/g的范围内的表面积/质量比，这些颗粒分散在：

(b)4wt％至35wt％的有机介质中，该有机介质包含

(1)2wt％-7wt％的聚酰亚胺树脂，该聚酰亚胺树脂溶解在：

(2)有机溶剂中；以及

(c)0.0wt％至1wt％的粘度稳定剂，该粘度稳定剂包含含有羧酸的化合物；

不存在还原剂，并且其中该铜粉的重量与该聚酰亚胺树脂的重量的比率是至少13，并且其中wt％是基于该聚合物厚膜铜导体组合物的总重量。

在一个实施例中，包含含有羧酸的化合物的该粘度稳定剂是脂肪酸。在实施例中，该粘度稳定剂选自由油酸、硬脂酸以及其混合物组成的组。

该聚合物厚膜铜导体组合物可以通过光子烧结来固化。

本发明还提供了一种用于形成电路中的电导体的方法，该方法包括：

a)提供基底；

b)提供本发明的聚合物厚膜铜导体组合物；

c)将所述聚合物厚膜铜导体组合物施加到所述基底上；并且

d)使所述聚合物厚膜铜导体组合物经受光子烧结以形成所述电导体。

在实施例中，该方法进一步包括干燥该厚膜铜导体组合物的步骤，其中这个步骤在步骤(c)之后但在步骤(d)之前进行。在除去所有溶剂所必需的时间和温度下加工该组合物。在干燥之后光子烧结降低了电阻率。

本发明还提供了一种电气装置，该电气装置包含使用本发明的聚合物厚膜铜导体组合物形成的电导体或通过以上描述的方法的任何实施例形成的电导体。

使用本发明的聚合物厚膜铜导体组合物形成的导体是可焊接的且高度耐焊料浸出的电导体。

附图说明

图1说明了在对比实验和实例中使用的蛇形丝网印刷的糊料图案。

具体实施方式