專利名稱：一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，屬 于微電子連接、封裝材料技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)：
電子漿料是集材料、冶金、化工、電子技術(shù)于一體的電子功能材料，是混合集成電 路、電阻網(wǎng)絡(luò)、表面組裝技術(shù)、敏感元件及各種電子分立元件的基礎(chǔ)材料。電子漿料以高質(zhì) 量、高效益、技術(shù)先進(jìn)、適用廣等特點(diǎn)在信息、電子領(lǐng)域占有重要地位，廣泛應(yīng)用于航空、航 天、電子計(jì)算機(jī)、測量與控制系統(tǒng)、通信設(shè)備、醫(yī)用設(shè)備、汽車工業(yè)、傳感器、高溫集成電路、 民用電子產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域。按熱處理?xiàng)l件不同，電子漿料可分為高溫(高于1000攝氏 度)、中溫(300到1000攝氏度)及低溫(100到300攝氏度)漿料，低溫導(dǎo)電漿料又稱為導(dǎo) 電膠。高性能的導(dǎo)電漿料應(yīng)具備導(dǎo)電性好、電導(dǎo)率穩(wěn)定、原料廉價(jià)、制作工藝簡單等特 點(diǎn)，影響導(dǎo)電漿料性能的關(guān)鍵因素是其導(dǎo)電填料的內(nèi)容。在各種導(dǎo)電填料中，石墨粉價(jià)格 便宜，但是電阻率高，而且團(tuán)聚嚴(yán)重；銅粉價(jià)格低，但在制作過程中容易氧化，以致導(dǎo)電性下 降；鎳粉的性能與銅粉大體相似；金性能穩(wěn)定且電阻率低，但價(jià)格昂貴，不適宜在工業(yè)中廣 泛應(yīng)用；銀粉綜合性能比較好，但在電子制造工業(yè)中應(yīng)用成本偏高，而且銀在電場下易發(fā)生 電遷移引起電路參數(shù)變化。以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉作為導(dǎo)電漿料的填料，不但克服 了銀粉價(jià)格昂貴、易遷移的缺點(diǎn)，而且解決了銅導(dǎo)電漿料中銅粉嚴(yán)重氧化的問題，同時(shí)又極 大地降低了制作的成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo) 電漿料的制備方法。本發(fā)明采用價(jià)格便宜的原料及簡單的制作工藝在水溶液中，用銅粉室溫下直接 還原硝酸銀，在調(diào)節(jié)劑的作用下制得了銀納米結(jié)構(gòu)覆蓋的銅粉，并以其作為導(dǎo)電填料制備 了具有高導(dǎo)電性和高抗氧化性的導(dǎo)電漿料。一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟如下1)稱取0. 1-10毫摩爾一價(jià)銀鹽和0. 1-10毫摩爾調(diào)節(jié)劑，溶于10-500毫 升水或10-500毫升水與乙醇的混合液中；水與乙醇的混合液中水與乙醇的體積比為 (0. 1-10) 1 ；2)將0. 01-100克100目 4000目的銅粉加入到步驟1)最后制得的溶液中，靜置
反應(yīng)5秒至24小時(shí)；或者攪拌、振蕩助其反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，靜置待固體沉降完畢，去除上 層清液，得固體粉末；3)將步驟2)制得的固體粉末常溫下用水和乙醇依次清洗1-3次，靜置待固體沉降完畢后，傾倒掉上層清液，在80攝氏度下烘干粉末即制得表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉；4)稱取0. 1-100克步驟3)制得的表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉，與0. 1-100毫升環(huán) 氧樹脂和0. 025-25毫升固化劑混合均勻，制得導(dǎo)電漿料。步驟1)所述的一價(jià)銀鹽為硝酸銀、乙酸銀、高氯酸銀、磷酸銀中的一種。步驟1)所述的調(diào)節(jié)劑為2-硝基苯甲酸、3-硝基苯甲酸、4-硝基苯甲酸、3，4_ 二硝 基苯甲酸、2，4-二硝基苯甲酸、2-羥基苯甲酸、3-羥基苯甲酸、4-羥基苯甲酸、3，4-二羥基 苯甲酸、2，4_ 二羥基苯甲酸、2-氯苯甲酸、3-氯苯甲酸、4-氯苯甲酸、3，4_ 二氯苯甲酸、2， 4- 二氯苯甲酸、L-精氨酸、L苯丙氨酸、L-半胱氨酸、0 -丙氨酸中的一種。步驟2)所述的銅粉規(guī)格1000目到3000目。步驟4)所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚類雙酚F型 環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂中的一種或一種以上的 混合物。步驟4)所述固化劑為聚酰胺類固化劑、改性胺類固化劑、增韌酸酐類固化劑、脂 肪胺類固化劑、脂環(huán)胺類固化劑、芳香胺類固化劑、潛伏固化胺類的一種或一種以上的混合 物。表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉的物相通過X光衍射譜(XRD)測試，采用Bruker D8 X-射線衍射儀以Cu-Ka射線(波長X 二 1.54178 A )為衍射光源對產(chǎn)物作X光衍射分析。表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉的形貌通過掃描電子顯微鏡(SEM)顯示，采用 JE0LJSM-7600F冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡，加速電壓為5. OkV。導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性測試，采用體積電阻率測試法在載玻片上均勻涂抹面積為 2. 5X2. 5cm2,厚度為0. lcm的導(dǎo)電漿料層，兩端用銅箔引線連接萬用表，固化后測量其電 阻。測試結(jié)果與目前市場上常用的導(dǎo)電漿料的測試結(jié)果比較如下標(biāo)號(hào)為J的導(dǎo)電漿料填料為ELECTR0LUBE公司生產(chǎn)的銀導(dǎo)電漆(Si 1 ver ConductivePaint，SCP)，萬用表量程為200 Q，示數(shù)為0. 02，體積電阻率為0. 002歐姆 厘 米；標(biāo)號(hào)為H的導(dǎo)電漿料填料為本發(fā)明中制備的表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉，萬用表 量程為200 Q，示數(shù)為0. 07，體積電阻率為0. 007歐姆 厘米；標(biāo)號(hào)為K的導(dǎo)電漿料填料為銅粉(3000目)，萬用表量程為20MQ，示數(shù)顯示超出 量程，體積電阻率大于10e5歐姆 厘米。另外，我們用量程為200kQ的萬用表單獨(dú)測量了市售石墨粉導(dǎo)電漿料的電阻率， 結(jié)果示數(shù)為16. 0，體積電阻率為1600歐姆 厘米。本發(fā)明利用單質(zhì)銅與銀離子之間的置換反應(yīng)，在調(diào)節(jié)劑的作用下制得了表面覆蓋 銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉。并以其作為導(dǎo)電填料，加入環(huán)氧樹脂和固化劑，制備了一種導(dǎo)電性好， 抗氧化性高的導(dǎo)電漿料。該發(fā)明設(shè)計(jì)合理，操作簡單，反應(yīng)易控，原料價(jià)格低廉，重復(fù)性好、 無污染、安全性好、易于大規(guī)模生產(chǎn)。制備的導(dǎo)電漿料體積電阻率達(dá)到了 lOe-3歐姆 厘米 的級別與高級進(jìn)口純銀導(dǎo)電漆的數(shù)量級相同，遠(yuǎn)小于純銅粉導(dǎo)電漿料和市售石墨粉導(dǎo)電漿 料。另外，該導(dǎo)電漿料固化后在空氣中常溫長期放置導(dǎo)電性不變，可以滿足電子工業(yè)中的應(yīng) 用。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例制備的以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的 體積電導(dǎo)率測試實(shí)驗(yàn)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1制備的表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉的X射線衍射譜(XRD)；圖3是本發(fā)明實(shí)施例1制備的表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉的掃描電子顯微鏡照片 (SEM)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此，實(shí)施例中產(chǎn)品的物相和導(dǎo) 電性測試均按以下方法進(jìn)行表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉的物相通過X光衍射譜(XRD)測試，采用Bruker D8X-射線衍射儀以Cu-Ka射線(波長X = 1.54178 A )為衍射光源對產(chǎn)物作X光衍射分析。表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉的形貌通過掃描電子顯微鏡(SEM)顯示，采用 JE0LJSM-7600F冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡，加速電壓為5. OkV。導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性測試，采用體積電阻率測試法在載玻片上均勻涂抹面積為 2. 5X2. 5cm2,厚度為0. lcm的導(dǎo)電漿料層，兩端用銅箔引線連接萬用表，固化后測量其電 阻。 標(biāo)號(hào)為J的導(dǎo)電漿料填料為ELECTR0LUBE公司生產(chǎn)的銀導(dǎo)電漆(Si 1 ver ConductivePaint，SCP)，萬用表量程為200 Q，示數(shù)為0. 02，體積電阻率為0. 002歐姆 厘 米；標(biāo)號(hào)為K的導(dǎo)電漿料填料為銅粉(3000目)，萬用表量程為20MQ，示數(shù)顯示超出 量程，體積電阻率大于10e5歐姆 厘米。標(biāo)號(hào)為H的導(dǎo)電漿料填料為本發(fā)明實(shí)施例1制備的表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉， 萬用表量程為200 Q，示數(shù)為0. 07，體積電阻率為0. 007歐姆 厘米；以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟如下1)稱取1毫摩爾硝酸銀和1毫摩爾2-硝基苯甲酸，溶于100毫升水；2)將1.49克3000目的銅粉加入到步驟1)制得的溶液中，攪拌使其反應(yīng)25分鐘； 反應(yīng)結(jié)束后，靜置待固體沉降完畢，去除上層清液，得固體粉末；3)將步驟2)制得的固體粉末常溫下用水和乙醇依次清洗2次，靜置待固體沉降完 畢后，傾倒掉上層清液，80攝氏度烘干粉末即制得表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉；4)稱取1克步驟3)制得的表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉，與1毫升縮水甘油醚類雙 酚A型環(huán)氧樹脂和0. 25毫升芳香胺類固化劑混合均勻，制得導(dǎo)電漿料。實(shí)施例2 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用乙酸銀代替硝酸銀。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009 歐姆 厘米。實(shí)施例3 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用高氯酸銀代替硝酸銀。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為 0. 010歐姆 厘米。實(shí)施例4:以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用磷酸銀代替硝酸銀。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 010 歐姆 厘米。實(shí)施例5 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用3-硝基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體 積電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例6 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用4-硝基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體 積電阻率為0. 008歐姆 厘米實(shí)施例7 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用3，4_ 二硝基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料 的體積電阻率為0. 010歐姆 厘米。實(shí)施例8 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用2，4_ 二硝基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料 的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例9 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用2-羥基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體 積電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例10 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用3-羥基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體 積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例11 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用4-羥基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體 積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例12 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用3，4_ 二羥基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料 的體積電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例13 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用2，4_ 二羥基苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料 的體積電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例14 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用2-氯苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體積 電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例15 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用3-氯苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體積 電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例16 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用4-氯苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體積 電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例17 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同
6實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用3，4_ 二氯苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的 體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例18 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用2，4_ 二氯苯甲酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的 體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例19 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用L-精氨酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體積電 阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例20 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用L苯丙氨酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體積電 阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例21 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用L-半胱氨酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體積 電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例22 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用丙氨酸代替2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電漿料的體積電 阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例23 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中用100目銅粉代替3000目銅粉。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻 率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例24 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中用1000目銅粉代替3000目銅粉。所得導(dǎo)電漿料的體積電 阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例25 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中用4000目銅粉代替3000目銅粉。所得導(dǎo)電漿料的體積電 阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例26 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中振蕩助其反應(yīng)。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0.007歐 姆 厘米。實(shí)施例27以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中靜置反應(yīng)時(shí)間為5秒。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009 歐姆 厘米。實(shí)施例28 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中靜置反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為 0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例29 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中靜置反應(yīng)時(shí)間為24小時(shí)。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為 0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例30 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用0.1毫摩爾硝酸銀和0.1毫摩爾2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo) 電漿料的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例31 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中用10毫摩爾硝酸銀和10毫摩爾2-硝基苯甲酸。所得導(dǎo)電 漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例32 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中溶于10毫升水。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0.009歐 姆 厘米。實(shí)施例33 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中溶于500毫升水。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 008歐 姆 厘米。實(shí)施例34 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中溶于10毫升水和100毫升乙醇的混合液中。所得導(dǎo)電漿料 的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例35 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是溶于步驟1)中100毫升水和10毫升乙醇的混合液中。所得導(dǎo)電漿料 的體積電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例36 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中溶于250毫升水和250毫升乙醇的混合液中。所得導(dǎo)電漿 料的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例37 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟1)中溶于5毫升水和5毫升乙醇的混合液中。所得導(dǎo)電漿料的 體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例38 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中用0. 01克銅粉。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐 姆 厘米。實(shí)施例39 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟2)中用100克銅粉。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0.008歐 姆 厘米。實(shí)施例40 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用0. lg表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉。所得導(dǎo)電漿料的體積 電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例41 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用100g表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉。所得導(dǎo)電漿料的體積 電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例42 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用0. 1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂代替1毫升縮 水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例43 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用100毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂代替1毫升縮 水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例44 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用縮水甘油醚類雙酚F型環(huán)氧樹脂代替縮水甘油醚類雙酚 A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例45 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用縮水甘油酯環(huán)氧樹脂代替縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹 脂。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 010歐姆 厘米。實(shí)施例46 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用脂肪族環(huán)氧樹脂代替縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。 所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例47 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用脂環(huán)族環(huán)氧樹脂代替縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。 所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例48 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是用步驟4)中用0.05毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂和0.05毫 升縮水甘油醚類雙酚F型環(huán)氧樹脂的混合物代替1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。 所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例49 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用0. 05毫升脂肪族環(huán)氧樹脂和0. 05毫升脂環(huán)族環(huán)氧樹脂 的混合物代替1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 008 歐姆 厘米。實(shí)施例50 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用50毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂和50毫升縮水 甘油醚類雙酚F型環(huán)氧樹脂的混合物代替1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo) 電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例51 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用50毫升脂肪族環(huán)氧樹脂和50毫升脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的混 合物代替1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009 歐姆 厘米。實(shí)施例52 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用10毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂和40毫升縮水 甘油醚類雙酚F型環(huán)氧樹脂的混合物代替1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo) 電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例53 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用10毫升脂肪族環(huán)氧樹脂和40毫升脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的混 合物代替1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐 姆 厘米。實(shí)施例54 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用40毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂和10毫升縮水 甘油醚類雙酚F型環(huán)氧樹脂的混合物代替1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo) 電漿料的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例55 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用40毫升脂肪族環(huán)氧樹脂和10毫升脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的混 合物代替1毫升縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 008歐 姆 厘米。實(shí)施例56 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用0. 025毫升芳香胺類固化劑代替0. 25毫升芳香胺類固化 劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例57 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用25毫升芳香胺類固化劑代替0. 25毫升芳香胺類固化劑。 所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例58 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用聚酰胺類固化劑代替芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的 體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例59 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用改性胺類固化劑代替芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的 體積電阻率為0. 010歐姆 厘米。實(shí)施例60 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用增韌酸酐類固化劑代替芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料 的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例61 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用脂肪胺類固化劑代替芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的 體積電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例62 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用脂環(huán)胺類固化劑代替芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的 體積電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例63 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中用潛伏固化胺類代替芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體 積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例64 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中0.0125毫升芳香胺類固化劑和0.0125毫升聚酰胺類固化 劑的混合物代替0. 25毫升芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例65 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中0.0125毫升脂肪胺類固化劑和0.0125毫升增韌酸酐類的 混合物代替0. 25毫升芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例66 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中12. 5毫升芳香胺類固化劑和12. 5毫升聚酰胺類固化劑的 混合物代替0. 25毫升芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 007歐姆 厘米。實(shí)施例67 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中12. 5毫升脂肪胺類固化劑和12. 5毫升增韌酸酐類的混合 物代替0. 25毫升芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 008歐姆 厘米。實(shí)施例68 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中10毫升芳香胺類固化劑和15毫升聚酰胺類固化劑的混合 物代替0. 25毫升芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例69 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中10毫升脂肪胺類固化劑和15毫升增韌酸酐類的混合物代 替0. 25毫升芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 009歐姆 厘米。實(shí)施例70 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中15毫升芳香胺類固化劑和10毫升聚酰胺類固化劑的混合 物代替0. 25毫升芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 010歐姆 厘米。實(shí)施例71 以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，步驟同 實(shí)施例1，不同之處是步驟4)中15毫升脂肪胺類固化劑和10毫升增韌酸酐類的混合物代 替0. 25毫升芳香胺類固化劑。所得導(dǎo)電漿料的體積電阻率為0. 010歐姆 厘米。
權(quán)利要求
一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，其特征在于，步驟如下1)稱取0.1-10毫摩爾一價(jià)銀鹽和0.1-10毫摩爾調(diào)節(jié)劑，溶于10-500毫升水或10-500毫升水與乙醇的混合液中；水與乙醇的混合液中水與乙醇的體積比為(0.1-10)∶1；2)將0.01-100克100目～4000目的銅粉加入到步驟1)最后制得的溶液中，靜置反應(yīng)5秒至24小時(shí)；或者攪拌、振蕩助其反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，靜置待固體沉降完畢，去除上層清液，得固體粉末；3)將步驟2)制得的固體粉末常溫下用水和乙醇依次清洗1-3次，靜置待固體沉降完畢后，傾倒掉上層清液，80攝氏度烘干粉末即制得表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉；4)稱取0.1-100克步驟3)制得的表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉，與0.1-100毫升環(huán)氧樹脂和0.025-25毫升固化劑混合均勻，制得導(dǎo)電漿料。
2.如權(quán)利要求1所述的一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備 方法，其特征在于，步驟1)所述的一價(jià)銀鹽為硝酸銀、乙酸銀、高氯酸銀、磷酸銀中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備 方法，其特征在于，步驟1)所述的調(diào)節(jié)劑為2-硝基苯甲酸、3-硝基苯甲酸、4-硝基苯甲酸、 3，4- 二硝基苯甲酸、2，4- 二硝基苯甲酸、2-羥基苯甲酸、3-羥基苯甲酸、4-羥基苯甲酸、3， 4-二羥基苯甲酸、2，4_ 二羥基苯甲酸、2-氯苯甲酸、3-氯苯甲酸、4-氯苯甲酸、3，4_ 二氯苯 甲酸、2，4- 二氯苯甲酸中、L-精氨酸、L苯丙氨酸、L-半胱氨酸、β -丙氨酸的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備 方法，其特征在于，步驟2)所述的銅粉規(guī)格為1000目到3000目。
5.如權(quán)利要求1所述的一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備 方法，其特征在于，步驟4)所述環(huán)氧樹脂為縮水甘油醚類雙酚A型環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚類 雙酚F型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂中的一種或一 種以上的混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備 方法，其特征在于，步驟4)所述固化劑為聚酰胺類固化劑、改性胺類固化劑、增韌酸酐類固 化劑、脂肪胺類固化劑、脂環(huán)胺類固化劑、芳香胺類固化劑、潛伏固化胺類的一種或一種以 上的混合物。
全文摘要
一種以表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉為填料的導(dǎo)電漿料的制備方法，屬于微電子連接材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用單質(zhì)銅與銀離子之間的置換反應(yīng)，在調(diào)節(jié)劑的作用下制得了表面覆蓋銀納米結(jié)構(gòu)的銅粉，并以其作為導(dǎo)電填料，加入環(huán)氧樹脂和固化劑，制備了一種導(dǎo)電性好，抗氧化性高的導(dǎo)電漿料。該發(fā)明設(shè)計(jì)合理，操作簡單，反應(yīng)易控，原料價(jià)格低廉，重復(fù)性好、無污染、安全性好、易于大規(guī)模生產(chǎn)。制備的導(dǎo)電漿料體積電阻率達(dá)到了10e-3歐姆·厘米的級別與高級進(jìn)口純銀導(dǎo)電漆的數(shù)量級相同，遠(yuǎn)小于純銅粉導(dǎo)電漿料和市售石墨粉導(dǎo)電漿料。另外，該導(dǎo)電漿料固化后在空氣中常溫長期放置導(dǎo)電性不變，可以滿足電子工業(yè)中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01B13/00GK101887767SQ20101019786
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者占金華, 崔精誠, 來永超 申請人:山東大學(xué)