[发明专利]导电性能稳定的铜浆制备方法

说明书

本发明提供的提供的一种导电性能稳定的铜浆制备方法，本发明中有机醇胺硼酸盐先与铜粉混合后再加入树脂。这样的工艺顺序是保证有机醇胺硼酸盐能够与铜粉充分接触。而有机胺类的极性基团容易并通过静电或化学键吸附到铜粉的表面和周围，同时有机醇胺硼酸盐的特殊化学空间结构，可提供空间位阻，防止铜粉相互靠近，提高铜粉表面的润湿性。工艺简单，成本低，同时不会造成环境污染。此外，采用本发明制备的铜浆，导电性能不受外界环境条件的影响，始终保持稳定的导电性能。

技术领域

本发明涉及属于导电材料的制备领域，具体涉及一种导电性能稳定的铜浆及其制备方法。

背景技术

现有技术中制备PCB覆铜板和柔性屏覆铜板的工艺是贴铜，然后用化学蚀刻的敷铜工艺。但敷铜工艺存在污染严重，原材料损耗大的问题。采用银浆浆料印刷工艺可解决三废的问题，同时工艺流程相对简单，但银浆印刷工艺成本高，并且银浆固化之后容易发生银离子迁移。为了降低成本用铜浆代替其中的银浆是近几年的趋势。

铜浆中含有树脂和铜粉，铜粉氧化之后生成氧化铜(CuO)和氧化亚铜(Cu₂O)，这两种氧化物的导电性能均低于纯铜，因此导电铜浆中铜粉的氧化程度对浆料的导电性能影响较大。同时铜粉氧化之后，生成的氧化亚铜和氧化铜，也会阻碍金属铜与锡形成合金层，造成铜浆无法焊接的问题。因此提高铜导电浆的导电性和可焊性的关键在于控制浆料中铜粉的被氧化和分散性。

如JP2660937B2日本专利文献，名称为:铜导电性组成物的发明专利中，公开了采用银包覆的球状或粒状铜粉以及特殊化学结构的甲阶酚醛树脂制备可焊性良好的铜浆的方法。该方法制备的铜浆焊料润湿性良好，适于焊接，同时导电性能良好。但为了防止铜浆氧化采用贵金属银作为包覆，成本较高，同时对酚醛树脂的化学结构要求复杂，实际难操作。

如JP3232516B2日本专利文献，名称为:导电涂料的发明专利中，公开了采用银包铜粉和环氧树脂以及酚醛树脂制备铜浆，为防止铜粉的氧化，加入有机胺，同时加入特殊结构的具有还原性的酚醛树脂控制铜粉的氧化，导电性能性良好。

如TW201726279A中国台湾省专利文献，名称为覆Sn铜粉及使用其之导电性糊以及覆Sn铜粉的制造方的发明专利中，采用树枝状Sn包铜粉和有机树脂制备导电性糊。铜粉的制作工艺复杂，同时成本较高。

如CN111799012A中国专利文献,名称为一种抗氧化铜材料及其制备方法的发明专利中，在铜粉表面修饰或吸附甲酸根，增强铜粉的抗氧化能力。但是在后续电路形成工程中，甲酸根会造成覆铜板表面铜箔的腐蚀，进而影响覆铜板的加工和使用性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种导电性能稳定的铜浆的制备方法，其目的是，提供一种工艺简单、抗氧化性能好、固化后铜浆性能稳定，导电性能受外界环境影响小的铜浆制备方法。

一种导电性能稳定的铜浆的制备方法,包括：

步骤一，制备有机醇胺硼酸盐，将硼酸和有机醇胺按照1:1.05-1.1的摩尔比混合制备获得混合溶液，然后向混合溶液中加入甲苯溶液，并在130℃加热搅拌，生成的水通过分水器除去，反应6h以后，生成三乙醇胺硼酸盐晶体，所述的有机醇胺硼酸盐包括有一个胺基、二个胺基或者三个胺基当中的一种；

步骤二，制备有机醇胺硼酸盐溶液，将有机醇胺硼酸盐与溶剂混合制备成有机醇胺硼酸盐溶液；

步骤三，将步骤一制备的有机醇胺硼酸盐溶液倒入盛装有铜粉的搅拌容器中搅拌20～60秒获取混合物一；

步骤四，混合物一中加入环氧树脂、酚醛树脂并搅拌20～60秒获得铜浆。

进一步的，所述的铜粉结构为球状、树枝状或者片状。

进一步的，所述的铜粉粒径D50为1～15μm。

进一步的，步骤四中环氧树脂与酚醛树脂的质量比为1：1.5～4。