專利名稱：一種納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于印刷電路板技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種印刷電路板用導(dǎo)電油墨，特別是涉及一種納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨。
背景技術(shù)：
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在印刷電路板中，構(gòu)成線路的材料可以采用導(dǎo)電油墨通過(guò)印刷工藝來(lái)形成。通常的做法是將導(dǎo)電油墨印在印刷電路基板上，然后使油墨在室溫下固化，或在烘箱內(nèi)固化。導(dǎo)電油墨通常是通過(guò)將銀粉加入到粘結(jié)劑和溶劑的混合物中制成的。也可以使用其他金屬，如銅和金。盡管所使用的銀和其他金屬具有良好的導(dǎo)電性，但其功函數(shù)高。這可以體現(xiàn)在通過(guò)這些材料的導(dǎo)體饋通工作電壓的電子設(shè)備的高工作電壓和高能耗上。然而，由于大量的電子設(shè)備用電池作為其能量來(lái)源，并且電子設(shè)備具有越來(lái)越多的耗能應(yīng)用，效率和性能應(yīng)該不斷加以改進(jìn)?，F(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)成印刷電路板線路的導(dǎo)電油墨一般分為金系導(dǎo)電油墨、銀系導(dǎo)電油墨以及銅系導(dǎo)電油墨。銅系導(dǎo)電相比銀系導(dǎo)電油墨的價(jià)格便宜，但是由于銅容易氧化，所以導(dǎo)致銅系導(dǎo)電的導(dǎo)電性能不穩(wěn)定。銀系導(dǎo)電油墨雖然導(dǎo)電性能較好，但是銀系導(dǎo)電油墨烘干后所形成的導(dǎo)電線路都較軟，而且銀系油墨形成的線路在直流大電流的工作環(huán)境中，由于容易產(chǎn)生銀遷移，因此線路的電學(xué)性能不能完全滿足直流大電流的工作環(huán)境需求，而且，銀的功函數(shù)高，高的功函數(shù)，導(dǎo)致了低性能和低效率。與銀系油墨和銅系油墨相比較，金系導(dǎo)電油墨的抗氧化性能最好，強(qiáng)度適中。但是，由于金系油墨的成本較高，如果油墨的導(dǎo)電微粒都采用金來(lái)制作，其成本劣勢(shì)不容忽視。因此，有必要研究一種既能適合在直流大電流下穩(wěn)定工作，又能盡可能降低成本的導(dǎo)電油墨，通過(guò)采用這種導(dǎo)電油墨來(lái)制作印刷電路板的導(dǎo)電線路，并與線路阻焊工藝結(jié)合，從而提升印刷電路板的性能和使用壽命。

專利公開(kāi)號(hào)為:CN 1783355A的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種銅銀合金導(dǎo)體漿料及其制備方法，在該專利中漿料的組分含量分別為:銅銀合金納米粒子35 50Wt%，松油醇30 45Wt%，玻璃粉5 25Wt%，乙基纖維素I 5Wt%，無(wú)水乙醇2 5Wt%。所述銅銀合金納米粒子的平均粒徑為80 100納米，粒子中銀含量為5 20Wt%。但是該納米銅銀合金導(dǎo)電漿料的燒結(jié)溫度仍然維持在210°C 220°C，仍然有所偏高，該偏高的燒結(jié)溫度容易導(dǎo)致電路板短路或者失效。發(fā)明內(nèi)容:
為此，本發(fā)明提供一種制作印刷電路板線路的導(dǎo)電油墨，該導(dǎo)電油墨具有納米金-錫-銅合金，采用該導(dǎo)電油墨來(lái)構(gòu)成印刷電路板線路，不僅可以降低燒結(jié)溫度，而且納米金-錫-銅合金抗氧化能力也相對(duì)較高，因此燒結(jié)時(shí)不需要保護(hù)氣體。本發(fā)明提出的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨按質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組份: 納米金-錫-銅合金微粒:10% 50%，溶劑:20% 70%，助劑:5% 10%。其中，
所述納米金-錫-銅合金微粒的粒徑分布范圍為20nm lOOnm。其中，溶劑包括:水、醇類、醚類和酯類的一種或多種；其中醇類包括:由乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇。醚類包括:乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚組成的組中的一種或多種。酯類包括:醋酸丁酯或醋酸乙酯。其中，助劑包括表面活性劑、分散劑、還原劑中的一種或多種；
其中，表面活性劑包括:由硬脂酸、油酸、月桂酸、三乙醇胺、月桂醇硫酸鈉、果膠酸鈉、羥甲基淀粉等組成的組中的一種或多種；
其中，分散劑包括:由烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸組成的組中的一種或多種；還原劑包括:由抗壞血酸、水合肼、甲酸和甲醛組成的組中的一種或多種；
優(yōu)選地，所述納米金-錫-銅合金微粒中金、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為: 金:2% 5%，錫:5% 15%，銅:80% 95%
更優(yōu)選地，所述納米金-錫-銅合金微粒中銀、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為:3%,7%,90%o具體實(shí)施方式
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下面通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的納米金-錫-銅合金油墨進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施方式1:
本實(shí)施方式的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨按質(zhì)量百分比計(jì)，包括:納米金-錫-銅合金微粒:10% 50%，溶劑:20% 70% ;助劑:5% 10%。其中，所述納米金-錫-銅合金微粒中金、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為:金:2% 5%，錫:5% 15%，銅:80% 95% ;所述納米金-錫-銅合金微粒的粒徑分布范圍為20nm lOOnm。其中，溶劑包括 :水、醇類、醚類和酯類的一種或多種；其中醇類包括:由乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇組成的組中的一種或多種。其中，醚類包括:乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚組成的組中的一種或多種。其中，酯類包括:醋酸丁酯或醋酸乙酯。其中，助劑包括表面活性劑、分散劑、還原劑中的一種或多種；
其中，表面活性劑包括:由硬脂酸、油酸、月桂酸、三乙醇胺、月桂醇硫酸鈉、果膠酸鈉、羥甲基淀粉等組成的組中的一種或多種；
其中，分散劑包括:由烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸組成的組中的一種或多種；還原劑包括:由抗壞血酸、水合肼、甲酸和甲醛組成的組中的一種或多種。實(shí)施方式2:
本實(shí)施方式的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨按質(zhì)量百分比計(jì)，包括:納米金-錫-銅合金微粒:40%，溶劑:52% ;助劑:8%。其中，所述納米金-錫-銅合金微粒中金、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為:3%、7%，90%。；所述納米金-錫-銅合金微粒的粒徑分布范圍為30nm。其中，溶劑包括:水、醇類、醚類和酯類的一種或多種；其中醇類包括:由乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇組成的組中的一種或多種。其中，醚類包括:乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚組成的組中的一種或多種。其中，酯類包括:醋酸丁酯或醋酸乙酯。其中，助劑包括表面活性劑、分散劑、還原劑中的一種或多種；其中，表面活性劑包括:由硬脂酸、油酸、月桂酸、三乙醇胺、月桂醇硫酸鈉、果膠酸鈉、羥甲基淀粉等組成的組中的一種或多種；
其中，分散劑包括:由烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸組成的組中的一種或多種；還原劑包括:由抗壞血酸、水合肼、甲酸和甲醛組成的組中的一種或多種。本發(fā)明采用納米金-錫-銅合金代替納米銅銀合金作為導(dǎo)電油墨中的導(dǎo)電填料，既降低了導(dǎo)電油墨的燒結(jié)溫度，同時(shí)相比納米銅銀合金導(dǎo)電油墨而言，提高了導(dǎo)電油墨在燒結(jié)時(shí)的抗氧化能力。以上實(shí)施方式已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，但上述實(shí)施方式并非為了限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附 的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨，按質(zhì)量百分比計(jì)，其包括以下組份: 納米金-錫-銅合金微粒:10% 50%，溶劑:20% 70%，助劑:5% 10%;其中，所述納米金-錫-銅合金微粒的粒徑分布范圍為20nm lOOnm。
2.如權(quán)利要求1所述的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨，其特征在于: 所述納米金-錫-銅合金微 粒中金、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為:金:2% 5%，錫:5% 15%，銅:80% 95% ;優(yōu)選地，所述納米金-錫-銅合金微粒中金、錫和銅的含量按質(zhì)量百分比計(jì)，分別為:3^,7^,909^
3.如權(quán)利要求1或2所述的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨，其特征在于: 其中，溶劑包括:水、醇類、醚類和酯類的一種或多種；其中醇類包括:由乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇組成的組中的一種或多種；醚類包括:由乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚組成的組中的一種或多種；酯類包括:醋酸丁酯或醋酸乙酯。
4.如權(quán)利要求1-3任意之一所述的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨，其特征在于:其中，助劑包括表面活性劑、分散劑、還原劑中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1-4任意之一所述的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨，其特征在于:其中，表面活性劑包括:由硬脂酸、油酸、月桂酸、三乙醇胺、月桂醇硫酸鈉、果膠酸鈉、羥甲基淀粉等組成的組中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1-5任意之一所述的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨，其特征在于:其中，分散劑包括:由烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸組成的組中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1-6任意之一所述的納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨，其特征在于:還原劑包括:由抗壞血酸、水合肼、甲酸和甲醛組成的組中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種納米金-錫-銅合金導(dǎo)電油墨，按質(zhì)量百分比計(jì)，其包括以下組份納米金-錫-銅合金微粒10％～50％，溶劑20％～70％，助劑5％～10％；其中，所述納米金-錫-銅合金微粒的粒徑分布范圍為20nm～100nm。
文檔編號(hào)C09D11/02GK103146249SQ20131006559
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者曹小真, 陳信華 申請(qǐng)人:溧陽(yáng)市新力機(jī)械鑄造有限公司