專利名稱：一種電子銀漿料用有機載體及其制備方法
技術領域：
本發明屬于電子材料技術領域，尤其是涉及一種電子銀漿料用有機載體及其制備方法，用于電子元器件、厚膜電路等基礎材料的制作技術領域。
背景技術：
電子衆料是制造電子兀器件、厚I旲電路的基礎材料，其具有環保、聞效和節能等特點，隨著微電子技術的發展，電子漿料的需求量也逐步增大。一般來講，電子漿料主要由功能相粉末、有機載體、粘結劑和添加劑等組成，其中功能相粉末依電子漿料的用途確定。電子漿料按用途不同，分為介質漿料、電阻漿料和導體漿料；對于導體漿料，所用導電相有金、鉬、銀、銅、鋁、鋅、鎳等，由于銀粉導電率高、性能穩定優良、價格較低，電子銀漿料廣泛應用于電子元器件和厚膜電路的制作；對于電阻漿料，所用功能相粉末為RuO2或釕酸鹽等，主要 用于厚膜電阻元件的制作；功能相粒子的特性是賦予電子漿料不同功能的重要組分。有機載體是溶解于有機溶劑的聚合物溶液，它是導電相和粘結相微粒的運載體，起著控制漿料的流變特性，調節漿料的粘稠度，將使固體形態的導電相、粘結相和其他作用的固體微粒混合物均勻地包裹起來分散成具有流體特性的漿料，使得導電銀漿料不容易產生沉淀和氧化，以便于高速高精度地印刷到基板上，形成所需的導電圖案。有機載體的流動性、流平性、揮發性及流變學行為等是保證電子漿料在絲網印刷過程中漿料從絲印網版到工件表面優良轉移，形成優良厚膜導電圖形的關鍵。厚膜元件和電路對銀導電圖形的性能要求越來越高，但目前厚膜元件和電路在制造過程中容易出現起泡、起皮、起皺、疏松、圖形分辨率難以提高等缺陷。
發明內容
為了解決現有的有機載體制作的電子銀漿料在印刷、燒結工藝過程中容易出現不平、起泡、裂紋、斷線等問題，本發明的目的是提供一種電子銀漿料用有機載體及其制備方法。為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案一種電子銀漿料用有機載體，其由增稠劑、溶劑和助劑組成，助劑包括表面活性齊U、偶聯劑、增塑劑和消泡劑，各組分按重量百分含量計分別為增稠劑4. 5 12. 0%、溶劑68. 0 92. 0%、表面活性劑1.0 5.0%、偶聯劑I. 0 2. 0%、增塑劑0 10. 0%、消泡劑I. 0 4. 0%。進一步地，所述的電子銀漿料用有機載體，其由增稠劑、溶劑和助劑組成，助劑包括表面活性劑、偶聯劑、增塑劑和消泡劑，各組分按重量百分含量計分別為增稠劑5. 0 10. 5%、溶劑75. 0 86. 0%、表面活性劑1.0 2.0%、偶聯劑I. 2 I. 8%、增塑劑5. 0
8.0%、消泡劑 I. 5 3. 0%。進一步地，上述的電子銀漿料用有機載體中，其溶劑為松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松節油中的一種或幾種組合。
進一步地，上述的電子銀漿料用有機載體中，其增稠劑為羊毛脂、松香樹脂、松香改性酚醛樹脂、乙基纖維素、酚醛樹脂中的一種或幾種組合。進一步地，上述的電子銀漿料用有機載體中，其表面活性劑為季銨化物、硬酯酸鋅、硬酯酸鈣、硬酯酸鈉、十二烷基苯硫酸鈉、氨基酸型、甜菜堿型、卵磷脂、脂肪酸甘油脂、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一種或幾種組合。 進一步地，上述的電子銀漿料用有機載體中，其偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑、硅烷偶聯齊U、有機鉻絡合物偶聯劑、鋯類偶聯劑、鎂類偶聯劑、錫類偶聯劑中的一種或幾種組合。進一步地，上述的電子銀漿料用有機載體中，其增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種組合。進一步地，上述的電子銀漿料用有機載體中，其消泡劑為聚氧丙烯丙二醇醚、聚乙二醇、聚甘油脂肪酸酯、異辛醇中的一種或幾種組合。一種電子銀漿料用有機載體的制備方法，其包括以下步驟(I)、按照有機載體各組分的重量百分含量稱取各種原料；(2)、將稱量好的增稠劑、溶劑與增塑劑在85 95°C溫度條件下水浴加熱攪拌，至全部溶解；(3)、將步驟(2)所得的混合物采用400 600目濾網過濾，冷卻至室溫；(4)、向步驟(3)中過濾所得的溶液中依次加入表面活性劑、偶聯劑和消泡劑，混合攪拌均勻，即得到有機載體。
進一步地，上述的步驟(2)中，增稠劑、溶劑與增塑劑是在容器內水浴加熱0. 5 2小時，攪拌速度為60 120轉/分鐘，使增稠劑與增塑劑在溶劑中完全溶解。更進一步地，上述的步驟(2)中，增稠劑、溶劑與增塑劑水浴加熱的容器內設有回
流裝置。進一步地，上述的步驟(4)中，步驟(3)中過濾所得的溶液與表面活性劑、偶聯劑和消泡劑混合攪拌0. 5 2小時，攪拌速度為120 300轉/分鐘。由于采用如上所述的技術方案，本發明具有如下優越性
該電子銀漿料用有機載體，其偶聯劑分子中的一部分官能團與增稠劑發生偶聯作用，另一部分官能團與銀粉表面發生作用，使有機載體與基團表面結合更緊密，消泡劑能夠減少或消除電子銀漿料在分散過程中產生的氣泡，確保漿料及銀層更加均勻，表面活性劑與電子銀漿料中的聚合物相容性好，能夠使導電銀粉分散更好，并對提高電子銀漿料印刷后膜層的表面質量有益；其流動性、流平性好，揮發性適于大批量自動絲網印刷，充分保證電子銀漿料在絲網印刷過程中漿料從絲印網版到工件表面優良轉移以及優良厚膜導電圖形形成；其解決了厚膜元件和電路在制造過程中容易出現起泡、起皮、起皺、疏松、圖形分辨率難以提聞等問題。該電子銀漿料用有機載體的制備方法，其制備工藝簡單，制備的有機載體高效、一致性好，采用本發明的有機載體制備的電子銀漿料具有轉移特性優良、圖形清晰、分辨率高、銀層致密光滑、儲存性能優異等特點。
具體實施例方式參照以下實施例可以對本發明作進一步詳細說明；但是，以下實施例僅僅是例證，本發明并不局限于這些實施例。實施例I—種電子銀漿料用有機載體，其由增稠劑、溶劑和助劑組成，助劑包括表面活性齊U、偶聯劑、增塑劑和消泡劑，增稠劑為乙基纖維素和酚醛樹脂，溶劑為松油醇、丁基卡必醇，表面活性劑為硬酯酸鋅，偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑TT0P-12，增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯，消泡劑為聚氧丙烯丙二醇醚，各組分按重量百分含量計分別為乙基纖維素4.5%、酚醛樹脂2.0%,松油醇50.0%,T基卡必醇32. 3%,硬酯酸鋅1.0%,鈦酸酯偶聯劑TTOP-12I. 5%、鄰苯二甲酸二丁酯7. 5%、聚氧丙烯丙二醇醚I. 2%。上述電子銀漿料用有機載體的制備方法，其具體包括以下步驟(I)、按照有機載體各組分的重量百分含量稱取各種原料；
(2 )、將4. 5 %的乙基纖維素、2. 0 %的酚醛樹脂、50 %的松油醇、32. 3 %的丁基卡必醇與7. 5%的鄰苯二甲酸二丁酯置于容器內在85 95°C溫度條件下水浴加熱0. 5 2小時，并以60 120轉/分鐘的速度攪拌，至全部溶解，得到透明均勻的溶液；容器內設有回
流裝置；(3)、將步驟(2)所得的混合物采用600目不銹鋼濾網或尼龍濾網過濾；(4)、向步驟(3)中過濾所得的溶液中依次加入的I. 0%硬酯酸鋅、I. 5%的鈦酸酯偶聯劑TT0P-12和I. 2%的聚氧丙烯丙二醇醚，以120 300轉/分鐘的速度混合攪拌
0.5 2小時至均勻，即得到有機載體。實施例2一種電子銀漿料用有機載體，其由增稠劑、溶劑和助劑組成，助劑包括表面活性齊U、偶聯劑、增塑劑和消泡劑，增稠劑為乙基纖維素和松香樹脂，溶劑為松油醇、丁基卡必醇，表面活性劑為硬酯酸鋅，偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑TT0P-12，增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯，消泡劑為聚氧丙烯丙二醇醚，各組分按重量百分含量計分別為乙基纖維素8.0%、松香樹脂I. 0%、松油醇71. 0%、丁基卡必醇9. 0%、硬酯酸鋅I. 5%、鈦酸酯偶聯劑TT0P-12
1.0%、鄰苯二甲酸二辛酯7. 5%、聚氧丙烯丙二醇醚I. 0%。實施例3 6中有機載體的組分及重量百分含量如表I所示。表I有機載體的不同配比
權利要求
1.一種電子銀漿料用有機載體，其特征是其由增稠劑、溶劑和助劑組成，助劑包括表面活性劑、偶聯劑、增塑劑和消泡劑，各組分按重量百分含量計分別為增稠劑4. 5 12. O%、溶劑68. O 92. O%、表面活性劑I. O 5. 0%、偶聯劑I. O 2. O%、增塑劑O 10. 0%、消泡劑 I. 0 4. 0%。
2.根據權利要求I所述的電子銀漿料用有機載體，其特征是其由增稠劑、溶劑和助劑組成，助劑包括表面活性劑、偶聯劑、增塑劑和消泡劑，各組分按重量百分含量計分別為增稠劑5. 0 10. 5%、溶劑75. 0 86. 0%、表面活性劑I. 0 2. 0%、偶聯劑I. 2 I. 8%、增塑劑5. 0 8. 0%、消泡劑I. 5 3. 0%。
3.根據權利要求I所述的電子銀漿料用有機載體，其特征是其溶劑為松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松節油中的一種或幾種組合。
4.根據權利要求I所述的電子銀漿料用有機載體，其特征是其增稠劑為羊毛脂、松香樹脂、松香改性酚醛樹脂、乙基纖維素、酚醛樹脂中的一種或幾種組合。
5.根據權利要求I所述的電子銀漿料用有機載體，其特征是其表面活性劑為季銨化物、硬酯酸鋅、硬酯酸鈣、硬酯酸鈉、十二烷基苯硫酸鈉、氨基酸型、甜菜堿型、卵磷脂、脂肪酸甘油脂、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一種或幾種組合。
6.根據權利要求I所述的電子銀漿料用有機載體，其特征是其偶聯劑為鈦酸酯偶聯齊U、硅烷偶聯劑、有機鉻絡合物偶聯劑、鋯類偶聯劑、鎂類偶聯劑、錫類偶聯劑中的一種或幾種組合。
7.根據權利要求I所述的電子銀漿料用有機載體，其特征是其增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯中的一種或兩種組合。
8.根據權利要求I所述的電子銀漿料用有機載體，其特征是其消泡劑為聚氧丙烯丙二醇醚、聚乙二醇、聚甘油脂肪酸酯、異辛醇中的一種或幾種組合。
9.一種權利要求I 8中任一權利要求所述的電子銀漿料用有機載體的制備方法，其特征是其包括以下步驟 (1)、按照有機載體各組分的重量百分含量稱取各種原料； (2)、將稱量好的增稠劑、溶劑與增塑劑在85 95°C溫度條件下水浴加熱攪拌，至全部溶解； (3)、將步驟(2)所得的混合物采用400 600目濾網過濾，冷卻至室溫； (4)、向步驟(3)中過濾所得的溶液中依次加入表面活性劑、偶聯劑和消泡劑，混合攪拌均勻，即得到有機載體。
10.根據權利要求9所述的電子銀漿料用有機載體的制備方法，其特征是步驟(2)中，增稠劑、溶劑與增塑劑是在容器內水浴加熱0. 5 2小時，攪拌速度為60 120轉/分鐘，使增稠劑與增塑劑在溶劑中完全溶解；優選的，增稠劑、溶劑與增塑劑水浴加熱的容器內設有回流裝置；步驟(4)中，步驟(3)中過濾所得的溶液與表面活性劑、偶聯劑和消泡劑混合攪拌0. 5 2小時，攪拌速度為120 300轉/分鐘。
全文摘要
本發明公開一種電子銀漿料用有機載體及其制備方法，此有機載體，按重量百分含量計，各組分及含量分別為增稠劑4.5～12.0％、溶劑68.0～92.0％、表面活性劑1.0～5.0％、偶聯劑1.0～2.0％、增塑劑0～10.0％、消泡劑1.0～4.0％；此有機載體的制備方法是首先按照各組分的重量百分含量稱取各種原料，接著將增稠劑、溶劑與增塑劑水浴加熱攪拌，至全部溶解，再將所得的混合物采用濾網過濾，冷卻至室溫，最后向過濾所得的溶液中依次加入表面活性劑、偶聯劑和消泡劑，混合攪拌均勻，即得到有機載體。本發明解決了厚膜元件和電路在制造過程中容易出現起泡、起皮、起皺、疏松、圖形分辨率難以提高等問題。
文檔編號H01B1/22GK102718989SQ20121019154
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者周世平, 張青, 李娟 , 王勇, 白曉華, 程紹娟, 郝曉光 申請人:洛陽理工學院