一種低溫固化導電銀漿，其製備方法及應用的製作方法

2023-05-29 17:54:21 1

專利名稱：一種低溫固化導電銀漿，其製備方法及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低溫固化導電銀漿，其製備方法及應用。
背景技術：
已知，用於筆記本電腦光電觸控模組等相關產品的導電銀漿要求具有以下特點 ①耐彎折性由於在筆記本電腦組裝過程中需要觸控模組的連接部分進行折彎以便靈
活設計電腦主板等軟體放置位置，所以對於觸控模組的耐彎折性有很高的要求。②導電性；
③印刷性要求銀漿適合絲網印刷以減少線路的缺損，斷路與短路。④低滷素低滷或無滷銀漿產品才能符合環保要求。⑤穩定性要求銀漿具有優良的耐刮傷、耐摩擦性能，且不易產生分子游離現象。目前市場上的導電漿料都需要相對高的烘烤溫度和加長烘烤時間來增強產品的耐彎折性能，能源消耗大，製成時間長；此外，為了達到要求的導電性，需要添加大量的銀粉 (60% 80%)，成本較高。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種低溫固化導電銀漿，其滿足筆記本電腦光電觸控模組等相關產品的應用要求，且成本低、能耗小。本發明同時還要提供一種低溫固化導電銀漿的製備方法，由其製備的導電銀漿滿足筆記本電腦光電觸控模組等相關產品的應用要求，且該方法工藝簡單。本發明還要提供一種上述的低溫固化導電銀漿在以PET薄膜為基材的導電線路以及筆記本電腦光電觸控模組元器件中的應用。為解決以上技術問題，本發明採取的一種技術方案是一種低溫固化導電銀漿，其由如下重量配比的組分組成
銀粉40% 45% ； 高分子樹脂載體9% 12% ； 尼龍酸二甲酯似％ 48% ； 水性聚氨酯固化劑0. 8% m ； 白炭黑:0.01% 0. 2% ；
其中所述的銀粉的平均粒徑為5. 5 10 μ m，比表面積為1.^2. 20m2/g，銀純度大於等於 99. 5wt% ；
所述的高分子樹脂載體由聚對苯二甲酸乙二醇酯與氯醋樹脂按重量配比1:1 1. 2組成，或者由聚氨酯樹脂與氯醋樹脂按重量配比1:1 1.2組成。根據本發明的一個方面，所述的高分子樹脂載體由聚對苯二甲酸乙二醇酯與氯醋樹脂按重量配比1:1. 05 1. 1組成。根據本發明的又一方面，所述的高分子樹脂載體由聚氨酯和氯醋樹脂按重量配比1:1 1. 05組成。本發明採取的另一技術方案是一種上述的低溫固化導電銀漿的製備方法，其依次包括配料、攪拌、研磨和檢測步驟，具體如下以所述高分子樹脂載體的尼龍酸二甲酯溶液為起始原料，包括如下步驟按比例稱取原料，其中先稱取高分子有機載體的尼龍酸二甲酯溶液，再稱取銀粉、水性聚氨酯固化劑以及白炭黑，用攪拌機慢速攪拌，使固體粉末完全混入液相中，調高攪拌機的轉速，攪拌ISmin 25min，然後將攪拌過的漿料半成品轉移至三輥研磨機中進行研磨，反覆研磨4次，至銀漿經刮板細度儀檢驗小於7 μ m，研磨後的銀漿進行裝瓶包裝，不合格銀漿根據檢測指標進行調整到合格裝瓶包裝。由於上述技術方案的採用，本發明與現有技術相比具有以下優點
本發明通過對配方中樹脂成分進行優化，克服了現有技術中漿料需要高溫固化的問題，使漿料在低溫烘烤條件下(110°C 120°C)仍然具有非常優秀的耐彎折性，與此同時在觸控模組生產過程中節約了很多能源，也縮短了製成時間；與相同體積的印刷線路相比，本發明銀漿的電阻率更低，銀用量少，極大地節省了成本；與其他銀漿相比，本發明銀漿更適合絲網印刷，減少線路的缺損，斷路與短路；此外，本發明銀漿還具有低滷素以符合環保要求以及穩定好等特點。
具體實施例方式下面結合具體的實施例對本發明做進一步詳細的說明，但本發明不限於這些實施例。以下實施例中，所採用的原料如下
銀粉松裝密度0. 4 0. 105g/ml ；振實密度1. Γ . 92g/ml ；平均粒徑5. 5 10 μ m ；比表面積 1. 9 2. 20m2/g ；損耗(550°C、0. 5hr.)小於 3% ；銀純度 99. 95% ；化學雜質 Na+ < IOppm CF < IOppm ；
尼龍酸二甲酯(杜邦，DBE)，作為溶劑；DBE是由三種二價酸酯組成的混合物，俗稱尼龍
酸二甲酯，是由琥珀酸(丁二酸)二甲酯、戊二酸二甲酯和已二酸二甲酯三種良好環境溶劑的組合。20wt% 25wt%的聚對苯二甲酸乙二醇酯的DBE溶液(惠州市異龍華電子製品廠 A10)；
15wt% 18wt%的氯醋樹脂的DBE溶液(惠州市異龍華電子製品廠A40)； 20wt% 25wt%的聚氨酯樹脂的DBE溶液(惠州市異龍華電子製品廠A15)； 水性聚氨酯固化劑(惠州市異龍華電子製品廠B75)； 白炭黑(作為觸變劑)。實施例1
按照本實施例的低溫固化導電銀漿原料配方組成為銀粉450g、A10 260g、 A40 280g、B75 9g ；白炭黑 lg。導電銀漿的生產工藝的流程為配料一攪拌一研磨一測試一合格產品，具體如下 按比例稱取各種原料(先稱取有機載體，再稱取固體粉料)，用攪拌機慢速攪拌，使固體粉末完全混入液相中，調高攪拌機的轉速，攪拌20min，然後將攪拌過的漿料半成品轉移至三輥研磨機中進行研磨，反覆研磨4次，至銀漿經刮板細度儀檢驗小於7 μ m。研磨後的銀漿進行裝瓶包裝，不合格銀漿根據檢測指標進行調整到合格裝瓶包裝。該過程中，研磨步驟比較關鍵，具體實施如下
(1)檢查輥筒表面是否清潔，輥筒間有無異物；檢查潤滑部位是否有足夠的潤滑油，輥筒是否鬆開，皮帶鬆緊是否合適；緊固螺絲是否鬆動。(2)校正調整研磨機輥距，然後加入少量銀漿進行試磨，再做一次精密細緻的調整，保證研磨機校正準確，出料口出料均勻，研磨銀漿保持在兩個當料刀之間。(3)打開電源，打開冷卻水，啟動研磨機；將漿料加入研磨機中進行研磨，對漿料反覆研磨4次。(4)研磨完成後，鬆開輥筒、擋料刀、出料刀、並加以清洗擦拭乾淨。切斷電源，關掉冷卻水，清理好工作現場。此外，在銀漿生產過程注意以下方面調配銀漿加入載體、銀粉、溶劑等的量必須嚴格按照配方要求來加入；對銀漿的攪拌必須充分，使銀粉、載體和溶劑等充分混合。按照本實施例的導電銀漿，其性能指標如下 外觀銀灰色糊狀；
固化溫度=Iio0C ；
方電阻< 25πιΩ/π Κ25μπι)；
電阻值(膜厚 3 5μπι) :0. 6mmX 1000mm ^ 120 Ω ；
附著力(3Μ800膠帶粘住60s以135度角lOcm/s):無脫落；
硬度(45度角、2Kg壓力用鉛筆推漿料表面):2H；
密封性良好；耐熱循環-20°C 85°C，6次，阻抗不變；撓曲性2公斤5次變化
彡 100%ο從上可見，本實施例的導電銀漿料能夠實現在110°C下固化，仍然具有非常優秀的耐彎折性(滿足觸控模組等產品使用要求)；將其用於觸控模組生產過程中，能夠節約很多能源和縮短製成時間，並且銀含量比較少，導電銀漿的成本較低。實施例2
按照本實施例的低溫固化導電銀漿原料配方組成為銀粉223kg、A15 13.25 kg、A40 13.25kg、B75 0.99kg;白炭黑 0.01kg。將上述配比的原料通過與實施例1相同的生產工藝生產獲得導電銀漿，測定其各項性能均滿足大鍵盤用導電銀漿的要求，固化溫度為115°C。實施例3
按照本實施例的低溫固化導電銀漿原料配方組成為銀粉450g、A15 265g、A40 265g、 B75 19g;白炭黑 Ig0將上述配比的原料通過與實施例1相同的生產工藝生產獲得導電銀漿，測定其各項性能均滿足大鍵盤用導電銀漿的要求，固化溫度為115°C。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種低溫固化導電銀漿，其特徵在於所述導電銀漿由如下重量配比的組分組成 銀粉40% 45% ；高分子樹脂載體9% 12% ； 尼龍酸二甲酯42% 48% ； 水性聚氨酯固化劑0. 8% m ； 白炭黑0. 01% 0. 2% ；其中所述的銀粉的平均粒徑為5. 5 10 μ m，比表面積為1. 9^2. 20m2/g，銀純度大於等於 99. 5wt% ；所述的高分子樹脂載體由聚對苯二甲酸乙二醇酯與氯醋樹脂按重量配比1:1 1. 2組成，或者由聚氨酯樹脂與氯醋樹脂按重量配比1:1 1.2組成。
2.根據權利要求1所述的低溫固化導電銀漿，其特徵在於所述的高分子樹脂載體由聚對苯二甲酸乙二醇酯與氯醋樹脂按重量配比1:1. 05 1. 1組成。
3.根據權利要求1所述的低溫固化導電銀漿，其特徵在於所述的高分子樹脂載體由聚氨酯和氯醋樹脂按重量配比1:1 1.05組成。
4.根據權利要求1所述的低溫固化導電銀漿的製備方法，其特徵在於該方法依次包括配料、攪拌、研磨和檢測步驟，具體如下以所述高分子樹脂載體的尼龍酸二甲酯溶液為起始原料，包括如下步驟按比例稱取原料，其中先稱取高分子有機載體的尼龍酸二甲酯溶液，再稱取銀粉、水性聚氨酯固化劑以及白炭黑，用攪拌機慢速攪拌，使固體粉末完全混入液相中，調高攪拌機的轉速，攪拌ISmin 25min，然後將攪拌過的漿料半成品轉移至三輥研磨機中進行研磨，反覆研磨4次，至銀漿經刮板細度儀檢驗小於7 μ m，研磨後的銀漿進行裝瓶包裝，不合格銀漿根據檢測指標進行調整到合格裝瓶包裝。
5.根據權利要求1所述的低溫固化導電銀漿在以PET薄膜為基材的導電線路中的應用。
6.根據權利要求1所述的低溫固化導電銀漿在筆記本電腦光電觸控模組元器件中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種低溫固化導電銀漿，其製備方法及應用，所述導電銀漿由如下重量配比的組分組成銀粉40%～45%；高分子樹脂載體9%～12%；尼龍酸二甲酯42%～48%；水性聚氨酯固化劑0.8%～2%；白炭黑0.01%～0.2%；其中所述的銀粉的平均粒徑為5.5～10μm，比表面積為1.9~2.20m2/g，銀純度大於等於99.5wt%；所述的高分子樹脂載體由聚對苯二甲酸乙二醇酯與氯醋樹脂按重量配比1:1～1.2組成，或者由聚氨酯樹脂與氯醋樹脂按重量配比1:1～1.2組成。本發明的導電銀漿與已有同類產品相比，具有固化溫度低，生產成本低等優勢。
文檔編號H01B1/22GK102254586SQ20111011540
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月5日 優先權日2011年5月5日
發明者蘭玉彬 申請人:蘇州喜仁新材料科技有限公司