一種導電漿料的製作方法

2023-12-09 12:12:36

專利名稱：一種導電漿料的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子精細化學品領域，確切地說是一種導電漿料。
背景技術：
導電漿料是電子元器件封裝、電極和互聯的關鍵材料，主要包括燒滲型導電漿料和固化型導電膠(導電油墨)兩大類。燒滲型導電漿料主要用在太陽能電池等行業，燒結後作電極使用，固化型導電油墨廣泛應用在印刷電路以及電子封裝等行業。導電漿料根據其中的填料不同，可以分為碳漿(石墨導體)，金屬漿料(金粉，銀粉，銅粉，銀銅合金)，以及改性的陶瓷漿料。性能比較，貴金屬填料的導電性最好，碳漿其次。但黃金價格太高，銅粉的耐氧化性不好，銀粉和銀銅粉在價格和性能上較為均衡。碳漿的耐磨性銀漿的要好。太陽能電池導電漿料由銀粉、鋁粉、無機粘結料、有機載體及相關助劑等組成。在大多數的電子漿料中、無機粘結料主要是低熔點的含鉛玻璃粉，對環境汙染大和可焊接性差是其主要缺陷。因此，導電漿料的無鉛化已成為必然趨勢。

發明內容
本發明的目的在於提供一種高效、環保、無鉛的導電漿料。上述目的通過以下方案實現:
一種導電漿料，其特徵在於，其是由下述重量份的原料製得:A料65-75，B料15-20，C料 10-15 ；
所述的A料由下述重量份的原料製得:1-5 μ m銀粉40-45、16-25 μ m銀粉10-15、61-90nm 銀粉 10-15、1-5 μ m 玻璃粉 8-12、有機載體 A 15-20 ；
所述的B料由下述重量份的原料製得:1-5 μ m鋁粉45-55、16-25 μ m鋁粉10-15、20-25 μ m玻璃粉8-12、有機載體B 15-20 ；
所述的C料由下述重量份的原料製得:1-5 μ m銅粉50-55、30-60nm銅粉5_10、10-15 μ m玻璃粉3-6、有機載體C 10-20 ；
所述的玻璃粉由下述重量份的原料製得:五氧化二釩15-20、三氧化二鉻3-5、三氧化二鋁5-10、二氧化錳3-5、二氧化鈰3.5-5.7、三氧化二硼9-12、二氧化矽25-35、氧化鈉
2-4、氧化鍶4.5-7.5、氧化銅7-9 ；
所述的有機載體A由下述重量份的原料製得:乙基纖維素4-6，酚醛環氧樹脂4.5-8.5，松香0.5-2，硬酯酸鈣1.3-3.4，松油醇30-40。所述的有機載體B由下述重量份的原料製得:C5石油樹脂8-10，丙二醇單丁醚
4-6，乙二醇苯醚30-40。所述的有機載體C由下述重量份的原料製得:氯乙烯醋酸乙烯10-12，溶劑DBE20-25，甲基異丁基酮15-17。
所述的一種導電漿料，其特徵在於:
製備方法包括以下步驟:
(1)按重量份稱取製備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝裡混勻，後放入電爐中於1100-1300°c燒結25-35 min，再將所得熔化後的玻璃液倒入冷水中，然後球磨，過200-300目篩，冷卻，再在600-700°C保溫5-6小時，然後，再用去離子水淬火，球磨，過不同目數的篩，分別收集得到1-5 μ m玻璃粉，10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉，再分別用10-15%鹽酸浸泡1-2小時，然後用去離子水洗淨至中性，烘乾得不同粒徑的玻璃粉備用；
(2)按重量份將松香、硬酯酸鈣、松油醇混勻，在75-90°C下，依次加入乙基纖維素、酚醛環氧樹脂，溶解後攪拌均勻後即得有機載體A的備用；
(3)按重量份將C5石油樹脂、丙二醇單丁醚、乙二醇苯醚溶解後，攪拌均勻即得有機載體B備用；
(4)按重量份將氯乙烯醋酸乙烯、溶劑DBE、甲基異丁基酮溶解後，攪拌均勻即得有機載體C備用；
(5)將步驟(I)所製得的1_5μπι的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所製得的有機載體A中，攪拌混和，再每隔20-30分鐘依次按重量份加入1-5 4 111銀粉、16-25 4 111銀粉、61-9011111銀粉，攪拌混合1.5-2.5小時，得到A料；
(6)將步驟(I)所製得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所製得的有機載體B中，攪拌混和，再每次間隔30-40分鐘依次加入1-5 μ m鋁粉、16-25 μ m鋁粉、攪拌混合2_3小時，得到B料；
(7)將步驟(I)所 製得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所製得的有機載體C中，攪拌混和，再每次間隔30-40分鐘依次加入1-5 μ m銅粉，30_60nm銅粉，攪拌混合2_3小時，得到C料；
(8)將A料、B料、C料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細度小於10μ m,調粘度，粘度為120-200Pa.s』 即得。本發明的有益效果為:
1、本發明所得的導電漿料不含鉛，完全符合環保要求，應用於太陽能電池的生產，能在太陽能電池表面形成附著力強、電池光電轉換效率高，同時選用了不同粒徑的銀粉與鋁，銅粉粉，增加粒子間的接觸面積，從而提高了銀漿的導電能力；
2、本發明在導電漿料中添加了銅粉、鋁粉能夠有助於降低銀漿生產成本，節省大量的貴金屬銀，同時改善銀漿的導電性能，從而達到了降低太陽能電池製造成本的目的，取得了良好的經濟效益。同時本發明工藝簡單，成本低，因而具有廣闊的應用前景。
具體實施例方式一種導電漿料，其是由下述重量份(kg)的原料製得:A料75，B料20，C料15 ； 所述的A料由下述重量份的原料製得:1-5 μ m銀粉40、16-25 μ m銀粉15、61_90nm銀
粉10、1-5 μ m玻璃粉12、有機載體A 20;
所述的B料由下述重量份的原料製得:1-5 μ m鋁粉48、16-25 μ m鋁粉10、20_25 μ m玻璃粉12、有機載體B 20 ；
所述的C料由下述重量份的原料製得:1-5 4!11銅粉55、30-6011111銅粉7、10_15μπι玻璃粉6、有機載體C 18 ；
所述的玻璃粉由下述重量份的原料製得:五氧化二釩20、三氧化二鉻5、三氧化二鋁8、二氧化錳5、二氧化鈰5.3、三氧化二硼12、二氧化矽30、氧化鈉4、氧化鍶6.5、氧化銅9 ；
所述的有機載體A由下述重量份的原料製得:乙基纖維素5，酚醛環氧樹脂7.5，松香1.5，硬酯酸鈣2.4，松油醇35。所述的有機載體B由下述重量份的原料製得:C5石油樹脂10，丙二醇單丁醚6，
乙二醇苯醚38。所述的有機載體C由下述重量份的原料製得:氯乙烯醋酸乙烯12，溶劑DBE 25，甲基異丁基酮17。所述的一種導電漿料，製備方法包括以下步驟:
(O按重量份稱取製備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝裡混勻，後放入電爐中於1200°C燒結30 min，再將所得熔化後的玻璃液倒入冷水中，然後球磨，過200目篩，冷卻，再在700°C保溫6小時，然後，再用去離子水淬火，球磨，過不同目數的篩，分別收集得到
1-5 μ m玻璃粉，10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉，再分別用15%鹽酸浸泡I小時，然後用去離子水洗淨至中性，烘乾得不同粒徑的玻璃粉備用；
(2)按重量份將松香、硬酯酸鈣、松油醇混勻，在90°C下，依次加入乙基纖維素、酚醛環氧樹脂，溶解後攪拌均勻後即得有機載體A的備用；
(3)按重量份將C5石油樹脂、丙二醇單丁醚、乙二醇苯醚溶解後，攪拌均勻即得有機載體B備用；
(4)按重量份將氯乙烯醋酸乙烯、溶劑DBE、甲基異丁基酮溶解後，攪拌均勻即得有機載體C備用；
(5)將步驟(I)所製得的1-5μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所製得的有機載體A中，攪拌混和，再每隔20分鐘依次按重量份加入1-5 4 111銀粉、16-25 4 111銀粉、61-9011111銀粉，攪拌混合1.5小時，得到A料；
(6)將步驟(I)所製得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所製得的有機載體B中，攪拌混和，再每次間隔40分鐘依次加入1-5 μ m鋁粉、16-25 μ m招粉，攪拌混合3小時，得到B料；
(7)將步驟(I)所製得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所製得的有機載體C中，攪拌混和，再每次間隔35分鐘依次加入1-5 μ m銅粉，30-60nm銅粉，攪拌混合2小時，得到C料；
(8)將A料、B料、C料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細度小於10μ m,調粘度，粘度為120-200Pa.s』 即得。採用絲網印刷機將銀漿印刷於125mmX 125mm Si基板上，然後在180°C乾燥，再在880°C進行快速燒制電極引線，高溫燒結後製成的電極引線表面銀白，光滑無缺陷，剝離強度13 N/cm,錫焊性能良好,方阻12N/mm2。
權利要求
1.一種導電漿料，其特徵在於，其是由下述重量份的原料製得:A料65-75，B料15-20，C 料 10-15 ； 所述的A料由下述重量份的原料製得:1-5 μ m銀粉40-45、16-25 μ m銀粉10-15、61-90nm 銀粉 10-15、1-5 μ m 玻璃粉 8-12、有機載體 A 15-20 ； 所述的B料由下述重量份的原料製得:1-5 μ m鋁粉45-55、16-25 μ m鋁粉10-15、20-25 μ m玻璃粉8-12、有機載體B 15-20 ； 所述的C料由下述重量份的原料製得:1-5 μ m銅粉50-55、30-60nm銅粉5_10、10-15 μ m玻璃粉3-6、有機載體C 10-20 ； 所述的玻璃粉由下述重量份的原料製得:五氧化二釩15-20、三氧化二鉻3-5、三氧化二鋁5-10、二氧化錳3-5、二氧化鈰3.5-5.7、三氧化二硼9-12、二氧化矽25-35、氧化鈉2-4、氧化鍶4.5-7.5、氧化銅7-9 ； 所述的有機載體A由下述重量份的原料製得:乙基纖維素4-6，酚醛環氧樹脂4.5-8.5，松香0.5-2，硬酯酸鈣1.3-3.4，松油醇30-40。
2.所述的有機載體B由下述重量份的原料製得:C5石油樹脂8-10，丙二醇單丁醚4-6，乙二醇苯醚30-40。
3.所述的有機載體C由下述重量份的原料製得:氯乙烯醋酸乙烯10-12，溶劑DBE20-25，甲基異丁基酮15-17。
4.根據權利要求1所述的一種導電漿料，其特徵在於: 製備方法包括以下步驟: (O按重量份稱取製備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝裡混勻，後放入電爐中於1100-1300°C燒結25-35 min，再將所得熔化後的玻璃液倒入冷水中，然後球磨，過200-300目篩，冷卻，再在600-700°C保溫5-6小時，然後，再用去離子水淬火，球磨，過不同目數的篩，分別收集得到1-5 μ m玻璃粉，10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉，再分別用10-15%鹽酸浸泡1-2小時，然後用去離子水洗淨至中性，烘乾得不同粒徑的玻璃粉備用； (2)按重量份將松香、硬酯酸鈣、松油醇混勻，在75-90°C下，依次加入乙基纖維素、酚醛環氧樹脂，溶解後攪拌均勻後即得有機載體A的備用； (3)按重量份將C5石油樹脂、丙二醇單丁醚、乙二醇苯醚溶解後，攪拌均勻即得有機載體B備用； (4)按重量份將氯乙烯醋酸乙烯、溶劑DBE、甲基異丁基酮溶解後，攪拌均勻即得有機載體C備用； (5)將步驟(I)所製得的1_5μπι的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所製得的有機載體A中，攪拌混和，再每隔20-30分鐘依次按重量份加入1-5 4 111銀粉、16-25 4 111銀粉、61-9011111銀粉，攪拌混合1.5-2.5小時，得到A料； (6)將步驟(I)所製得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所製得的有機載體B中，攪拌混和，再每次間隔30-40分鐘依次加入1-5 μ m鋁粉、16-25 μ m鋁粉、攪拌混合2_3小時，得到B料； (7)將步驟(I)所製得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所製得的有機載體C中，攪拌混和，再每次間隔30-40分鐘依次加入1-5 μ m銅粉，30_60nm銅粉，攪拌混合2_3小時，得到C料；(8)將A料、B料、C料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細度小於10 μ m,調粘度，粘度為120-200Pa .s』 即得。
全文摘要
本發明公開了一種導電漿料，其是由下述重量份的原料製得A料65-75，B料15-20，C料10-15；所述的A料由下述重量份的原料製得1-5μm銀粉40-45、16-25μm銀粉10-15、61-90nm銀粉10-15、1-5μm玻璃粉8-12、有機載體A15-20；所述的B料由下述重量份的原料製得1-5μm鋁粉45-55、16-25μm鋁粉10-15、20-25μm玻璃粉8-12、有機載體B15-20；所述的C料由下述重量份的原料製得1-5μm銅粉50-55、30-60nm銅粉5-10、10-15μm玻璃粉3-6、有機載體C10-20。本發明所得的導電漿料不含鉛,完全符合環保要求,應用於太陽能電池的生產，能在太陽能電池表面形成附著力強、電池光電轉換效率高，同時選用了不同粒徑的銀粉與鋁，銅粉粉，增加粒子間的接觸面積，從而提高了銀漿的導電能力。
文檔編號H01B1/22GK103117105SQ20121052202
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者年福梟 申請人:蚌埠市智峰科技有限公司