CN109411113A - 凹槽自流平导体浆料及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种浆料及其制备方法，该浆料成分组成包括导电相、粘结相、有机载体、助剂、稀释剂，由于所添加的稀释剂主要为原浆料中的溶剂，因此在过程中浆料不会出现溶剂相互排斥、反应等不良现象；助剂在制备过程中加入，由于该类助剂为极性大，表面张力小的苯二甲酸酯类液体，在点滴后会将液面锁定在凹槽平面内，不会扩散，也不会流挂在凹槽内壁上。
Description
技术领域
本发明涉及电子浆料领域，尤其涉及一种凹槽自流平导体浆料及其制备和使用方法。
背景技术
电子浆料在发明之初应用于厚膜电路上，通过丝网印刷将所需的图形印刷在陶瓷基片上，随着电子元器件的发展，电子浆料产品的种类不断增加，其应用领域也不断拓宽。如今电子浆料已在片式元器件、太阳能光伏、柔性基材等领域大面积使用，但其使用方法大多数还是通过丝网印刷进行，只有少部分是应用其他方法进行。例如，片式元件端电极浆料，是通过浸涂工艺将导体浆料涂覆在元件两端形成导电端电极；LED导电胶通过点胶工艺，将发光LED芯片粘结在基片上实现导电连通作用。但这两种工艺都适合在凸面上进行，而印刷工艺则是在平面上进行，对于凹面基片来说，目前尚无成熟的厚膜浆料及应用工艺。
对于凹槽形态的基片而言，目前流行的封装方式是将导体浆料点粘在其上面，在进行后续的贴片或焊接，但该方式存在以下缺点：
1、成本高。点胶方式所形成的膜层厚度一般在100um以上，要比印刷所形成的膜层厚度(10um左右)高很多，相应的成本也要上升10倍左右。
2、电气特性差，由于点胶方式导致所形成膜层平整性差，在实际使用时容易形成尖端放电现象，使其电气特性降低。同时，由于点胶方法易于发生尖端放电现象，从而出现耐压不良现象。
申请号为CN201610777028.5的专利申请中公开了一种背接触太阳能电池灌孔电子浆料，这种电子浆料由于使用在孔洞结构中，因此具有很好的流动性和触变性，电子浆料采用了各种导电相粘结相，有机载体等，其适合灌注到孔结构中，但由于其粘度较大(上百PaS)，并不适合于凹槽形态的基片。
申请号为CN200680010682.8的专利申请中公开了一种导电浆料，其公开了浆料的粘度的高低对导电浆料性能的影响，当粘度低时，容易增加干燥和烧结时的收缩。因此，现有技术中往往不会讲导电浆料制作的粘度过低。
因此，需要研发新技术，解决上述问题及缺点。既要保证浆料能够平整的覆盖在凹槽内，又能保证浆料的致密，性能良好。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于不能印刷的凹坑图形的浆料，且烧结后表面平整、致密，性能良好，本发明的方案如下：
一种凹槽自流平导体浆料，该浆料包括导电相、粘结相、有机载体、助剂以及稀释剂，其中，所含助剂的重量百分比含量为5％～25％，且助剂为苯二甲酸酯类；；所述稀释剂为所述有机载体中所用的溶剂；
优选的，所述苯二甲酸酯类，选自以下酸酯中的一种或几种：邻苯二甲酸(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯以及邻苯二甲酸二异癸酯；
优选的，所述导电相为金粉、银粉、钯粉及它们的合金粉中的至少一种；
优选的，所述粘结相为氧化铜、氧化锌、氧化铅、氧化铋、氧化铬、氧化硅及氧化硼中的至少一种或由以上氧化物所熔炼制成的玻璃粉；
优选的，所述有机载体所用溶剂为松油醇、丁基卡必醇、醋酸丁基卡必醇、及醇脂十二中的一种或几种，所用溶质为乙基纤维素；
优选的，所述稀释剂为松油醇、丁基卡必醇、醋酸丁基卡必醇、及醇脂十二中的至少一种；
优选的，所述浆料的制备方法是先将导电相、粘结相、有机载体进行辊轧得到混合物，再添加助剂及稀释剂搅拌制成均匀的低粘度浆料；
优选的，所述浆料的粘度小于10PaS；
一种凹槽自流平浆料的使用方法，使用移液器将该浆料点滴到基片深坑中进行流平，烘干，烧结。
与现有技术相比，本发明将得到的浆料，通过移液器的点滴过程将浆料应用于小面积的凹槽平面。由于所添加的稀释剂主要为原浆料中的溶剂，因此在过程中浆料不会出现溶剂相互排斥、反应等不良现象；助剂在制备过程中加入，由于该类助剂为极性大，表面张力小的液体，在点滴后会将液面锁定在凹槽平面内，不会扩散，也不会流挂在凹槽内壁上。
具体实施方式
本发明先将浆料中的导电相、粘结相、有机载体进行辊轧得到混合物，然后再混合物中添加助剂和稀释剂通过搅拌得到浆料，并使用移液器将浆料点滴到基片深坑中，流平，烘干，烧结。
所添加的助剂为邻苯二甲酸(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯中的一种或几种。
所用的稀释剂为有机载体中所用的溶剂如松油醇、醇脂十二、丁基卡必醇，醋酸丁基卡必醇中的一种或几种，较好的为选用原浆料中的主要溶剂。通过稀释后浆料的粘度会小于10PaS.选用的移液器为为单一嘴头或多嘴头。
所述导电相为金粉、银粉、钯粉及它们的合金粉中的至少一种，粘结相为氧化铜、氧化锌、氧化铅、氧化铋、氧化铬、氧化硅及氧化硼中的至少一种或由以上氧化物所熔炼制成的玻璃粉；
实施例1
按以下方法制作凹槽用金导体浆料
(1)按重量取36份金粉，1.4份的玻璃粉，7.6份的有机载体混合，在辊轧机上进行辊轧得到混合物A。
(2)将混合物A与45份稀释剂松油醇，10份邻苯二甲酸二乙酯进行搅拌，使混合浆料中没有明显得团聚，置于自公转机子，1800rpm，5min混匀；
(3)待浆料稳定后，用移液器将浆料点滴到凹槽中，流平、烘干。
实施例2
按以下方法制作凹槽用银钯导体浆料
(1)按重量取40份的银粉，1份钯粉，2.5份的玻璃粉，7.5份的有机载体混合，在辊轧机上进行辊轧得到混合物B。
(2)在混合物B中加入37份醇脂十二，12份邻苯二甲酸二丁酯后，置于搅拌机中，1h混匀；
(3)待浆料稳定后，用移液器将浆料点滴到凹槽中，流平、烘干。
实施例3
按以下方法制作凹槽用厚膜银导体浆料
(1)按重量取48份的银粉，1.5份氧化物，10份有机载体混合，在辊轧机上进行辊轧得到混合物C。
(2)在混合物C中加入32份稀释剂丁基卡必醇，8.5份邻苯二甲酸丁苄酯后，置于搅拌机中，1h混匀；
(3)待浆料稳定后，用移液器将浆料点滴到凹槽中，流平、烘干、烧结。
对比例4-6为混合物A、B、C。
将上述浆料用移液器点滴到凹槽中，流平、烘干、烧结。观察其表面状态，测试结合强度。
表1为实施例与原有印刷浆料结合力的比较
| 试样 | 表面状态 | 结合强度 |
| 1 | 平整、致密 | 好 |
| 2 | 平整、致密 | 好 |
| 3 | 平整、致密 | 好 |
| 4 | 未流平，不能完全覆盖凹槽 | 好 |
| 5 | 未流平，不能完全覆盖凹槽 | 好 |
| 6 | 不平整 | 好 |
以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域普通技术人员能够显而易见想到一些雷同替代方案，均应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种凹槽自流平导体浆料，其特征在于：该浆料包括导电相、粘结相、有机载体、助剂以及稀释剂，其中，所含助剂的重量百分比含量为5％～25％，且助剂为苯二甲酸酯类；所述稀释剂为所述有机载体中所用的溶剂。
2.如权利要求1所述的凹槽自流平导体浆料，其特征在于：所述苯二甲酸酯类，选自以下酸酯中的一种或几种：邻苯二甲酸(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、以及邻苯二甲酸二异癸酯。
3.如权利要求2所述的凹槽自流平导体浆料，其特征在于：所述导电相为金粉、银粉、钯粉及它们的合金粉中的至少一种。
4.如权利要求3所述的凹槽自流平导体浆料，其特征在于：所述粘结相为氧化铜、氧化锌、氧化铅、氧化铋、氧化铬、氧化硅及氧化硼中的至少一种或由以上氧化物所熔炼制成的玻璃粉。
5.如权利要求4所述的凹槽自流平导体浆料，其特征在于：所述有机载体所用溶剂为松油醇、丁基卡必醇、醋酸丁基卡必醇、及醇脂十二中的一种或几种，所用溶质为乙基纤维素。
6.如权利要求5所述的凹槽自流平导体浆料，其特征在于：所述稀释剂为松油醇、丁基卡必醇、醋酸丁基卡必醇、及醇脂十二中的至少一种。
7.如权利要求6所述的凹槽自流平导体浆料，其特征在于：所述浆料的制备方法是先将导电相、粘结相、有机载体进行辊轧得到混合物，再添加助剂及稀释剂搅拌制成均匀的低粘度浆料。
8.如权利要求7所述的凹槽自流平导体浆料，其特征在于：浆料的粘度小于10PaS。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的凹槽自流平浆料的使用方法，其特征在于：使用移液器将该浆料点滴到基片深坑中进行流平，烘干，烧结。
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