本發(fā)明涉及線路板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉一種低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿及其制備方法。

背景技術(shù)：

PCB線路板是指在絕緣基材上，按照預(yù)定設(shè)計(jì)形成從點(diǎn)到點(diǎn)互聯(lián)線路以及印制元件，是電子元器件電氣連接的提供者。電路板在日常生活中非常常見，小到手機(jī)、U盤、照相機(jī)，大到航天航空、高鐵動(dòng)車等高端產(chǎn)品。隨著電子產(chǎn)品種類及數(shù)量的日趨增加，要提高電子產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，嚴(yán)控電路板的質(zhì)量是尤為重要的環(huán)節(jié)。其中就包括對(duì)導(dǎo)電漿料的高度要求，電子漿料中的功能相起導(dǎo)電作用，要具有很好的導(dǎo)電性能，一般由金屬粉末或貴金屬粉末來充當(dāng)，常用的金屬粉末有銅粉、鋁粉、鋅粉、鎳粉等，常用的貴金屬粉有金粉、銀粉、鉑粉、鈀粉等。無機(jī)粘結(jié)劑起固定電子漿料到基材的作用，一般由氧化物粉末和玻璃粉末來充當(dāng)，但是這一成分在電子漿料的比重比較低，有的甚至沒有；有機(jī)粘結(jié)劑主要起使?jié){料具有一定的形狀、易于印刷或涂敷的作用，主要有高分子樹脂、小分子樹脂等來充當(dāng)，隨著化學(xué)工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步這部分在電子漿料中的作用越來越突出，尤其是在應(yīng)用于絲網(wǎng)印刷時(shí)，改變有機(jī)粘結(jié)劑的成分就可以改變電子漿料的印刷、干燥、燒結(jié)性能。導(dǎo)電銀漿中的粘結(jié)劑對(duì)于電路印刷的成品率有很大影響，例如粘度、粘結(jié)性、附著力、流平性、成膜性、溶劑的揮發(fā)性等都會(huì)對(duì)電路的印刷性能造成影響，出現(xiàn)氣孔，斷路等現(xiàn)象，還有些時(shí)候會(huì)出現(xiàn)有機(jī)物揮發(fā)完成之后玻璃相尚未開始融化，導(dǎo)致導(dǎo)電線路從承印物上脫落的現(xiàn)象，使導(dǎo)電線路報(bào)廢，因此有機(jī)粘結(jié)劑的性能需要提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿，粘接性好，附著力佳，低溫固化，導(dǎo)電性好，分散性好，銀粉不易團(tuán)聚，而且配方中無有害物質(zhì)，環(huán)保，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿,由以下重量份的原料制成：微米級(jí)銀粉70-80份、液體石蠟3-5份、膨潤(rùn)土5-8份、酚醛樹脂10-15份、硼酸10-12份、異氰酸酯3-5份、環(huán)氧丙烷苯基醚5-8份、油酰單乙醇胺1-3份、玻璃粉2-4份、月桂醇硫酸鈉0.2-0.4份、松節(jié)油2-3份、薄荷醇3-5份、二丙烯三胺8-10份、助劑5-6份、羥丙基淀粉2-3份、改性粉煤灰3-5份。

所述的助劑由以下方法制備：按重量份取海泡石絨2-3份、聚乙烯醇2-3份、二乙二醇二苯甲酸酯4-6、高嶺土5-8份、糯米粉1-2份、阿拉伯樹膠2-4份、黃原膠5-8份、熟桐油12-15、乙基纖維素0.8-1.4份、苯二甲酸二丁酯1-2份、水10-15份；制備步驟為：先向水中加入聚乙烯醇并于80-90℃條件下攪拌10-20分鐘，再加入阿拉伯樹膠、黃原膠于60-80℃、400-600轉(zhuǎn)/分鐘攪拌1-2小時(shí)，最后加入剩余原料攪拌4-6小時(shí)即得。

所述的改性粉煤灰由以下步驟制備：先對(duì)粉煤灰進(jìn)行粉磨，過250-300目篩，將過篩的粉煤灰置于高速混合機(jī)內(nèi)，加熱粉煤灰重量5-8％的聚丙烯酰胺、0.3-0.5％的引發(fā)劑過硫酸銨、0.3-0.5％的交聯(lián)劑N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、0.2-0.4％的份促進(jìn)劑N，N，N′，N′-四甲基乙二胺、4-6％的三聚磷酸鈉攪拌均勻，加熱到70-80℃，加完后快速攪拌均勻，1小時(shí)出料，即得改性粉煤灰。

所述的低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿的制備方法，包括以下制備步驟：

(1)將液體石蠟、酚醛樹脂、松節(jié)油、薄荷醇、二丙烯三胺混合，加入硼酸、異氰酸酯，加熱至80-85℃，攪拌至全部溶解，再加入環(huán)氧丙烷苯基醚、油酰單乙醇胺攪拌均勻，用500目的紗網(wǎng)過濾，除去雜質(zhì)得到有機(jī)載體；

(2)將膨潤(rùn)土、玻璃粉、月桂醇硫酸鈉、羥丙基淀粉、改性粉煤灰混合，在5000-6000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘录尤胛⒚准?jí)銀粉，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩余成分一起加入有機(jī)載體中，在球磨機(jī)中混合分散30-40分鐘,再超聲分散10-15分鐘，得到均勻的漿體；

(3)將步驟(2)得到的漿體進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.05-0.07MPa，脫泡時(shí)間為10-12分鐘，然后在三輥軋機(jī)中進(jìn)行研磨、軋制，至銀漿粘度為10000-15000厘泊，即得。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿，通過添加自制的助劑，大大提高粘接性能，使產(chǎn)品附著力佳；添加改性粉煤灰，提高分散性，防止銀粉團(tuán)聚，導(dǎo)電性好；而且本發(fā)明的導(dǎo)電銀槳低溫固化，配方中無有害物質(zhì)，環(huán)保，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1：

一種低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿,由以下重量份的原料制成：微米級(jí)銀粉70份、液體石蠟5份、膨潤(rùn)土5份、酚醛樹脂10份、硼酸10份、異氰酸酯3份、環(huán)氧丙烷苯基醚5份、油酰單乙醇胺1份、玻璃粉2份、月桂醇硫酸鈉0.2份、松節(jié)油2份、薄荷醇5份、二丙烯三胺8份、助劑5份、羥丙基淀粉3份、改性粉煤灰3份。

所述的助劑由以下方法制備：按重量份取海泡石絨2份、聚乙烯醇2份、二乙二醇二苯甲酸酯4份、高嶺土5份、糯米粉1份、阿拉伯樹膠2份、黃原膠8份、熟桐油12份、乙基纖維素0.8份、苯二甲酸二丁酯1份、水10份；制備步驟為：先向水中加入聚乙烯醇并于80℃條件下攪拌20分鐘，再加入阿拉伯樹膠、黃原膠于60℃、400轉(zhuǎn)/分鐘攪拌2小時(shí)，最后加入剩余原料攪拌4小時(shí)即得。

所述的改性粉煤灰由以下步驟制備：先對(duì)粉煤灰進(jìn)行粉磨，過250目篩，將過篩的粉煤灰置于高速混合機(jī)內(nèi)，加熱粉煤灰重量5％的聚丙烯酰胺、0.3％的引發(fā)劑過硫酸銨、0.3％的交聯(lián)劑N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、0.2％的份促進(jìn)劑N，N，N′，N′-四甲基乙二胺、4％的三聚磷酸鈉攪拌均勻，加熱到70℃，加完后快速攪拌均勻，1小時(shí)出料，即得改性粉煤灰。

所述的低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿的制備方法，包括以下制備步驟：

(1)將液體石蠟、酚醛樹脂、松節(jié)油、薄荷醇、二丙烯三胺混合，加入硼酸、異氰酸酯，加熱至80℃，攪拌至全部溶解，再加入環(huán)氧丙烷苯基醚、油酰單乙醇胺攪拌均勻，用500目的紗網(wǎng)過濾，除去雜質(zhì)得到有機(jī)載體；

(2)將膨潤(rùn)土、玻璃粉、月桂醇硫酸鈉、羥丙基淀粉、改性粉煤灰混合，在5000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘录尤胛⒚准?jí)銀粉，攪拌10分鐘，再加入其他剩余成分一起加入有機(jī)載體中，在球磨機(jī)中混合分散30分鐘,再超聲分散15分鐘，得到均勻的漿體；

(3)將步驟(2)得到的漿體進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.05MPa，脫泡時(shí)間為10分鐘，然后在三輥軋機(jī)中進(jìn)行研磨、軋制，至銀漿粘度為10000厘泊，即得。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)：

將本實(shí)施例1得到的銀漿用絲網(wǎng)印刷的方式印刷到PCB電路板上，然后升溫至500℃下固化5分鐘形成導(dǎo)電線路，從而得到導(dǎo)電線路板。測(cè)得導(dǎo)電線路的布線寬度為0.5mm，平均膜厚5μm,布線間距為0.5mm，電阻率為4.0×10^-5Ω·m。

實(shí)施例2：

一種低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿,由以下重量份的原料制成：微米級(jí)銀粉75份、液體石蠟4份、膨潤(rùn)土6份、酚醛樹脂12份、硼酸11份、異氰酸酯4份、環(huán)氧丙烷苯基醚6份、油酰單乙醇胺2份、玻璃粉3份、月桂醇硫酸鈉0.3份、松節(jié)油3份、薄荷醇4份、二丙烯三胺9份、助劑6份、羥丙基淀粉3份、改性粉煤灰4份。

所述的助劑由以下方法制備：按重量份取海泡石絨3份、聚乙烯醇3份、二乙二醇二苯甲酸酯5份、高嶺土6份、糯米粉2份、阿拉伯樹膠3份、黃原膠6份、熟桐油13份、乙基纖維素1.0份、苯二甲酸二丁酯2份、水12份；制備步驟為：先向水中加入聚乙烯醇并于85℃條件下攪拌15分鐘，再加入阿拉伯樹膠、黃原膠于70℃、500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌2小時(shí)，最后加入剩余原料攪拌5小時(shí)即得。

所述的改性粉煤灰由以下步驟制備：先對(duì)粉煤灰進(jìn)行粉磨，過300目篩，將過篩的粉煤灰置于高速混合機(jī)內(nèi)，加熱粉煤灰重量6％的聚丙烯酰胺、0.4％的引發(fā)劑過硫酸銨、0.4％的交聯(lián)劑N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、0.3％的份促進(jìn)劑N，N，N′，N′-四甲基乙二胺、5％的三聚磷酸鈉攪拌均勻，加熱到75℃，加完后快速攪拌均勻，1小時(shí)出料，即得改性粉煤灰。

所述的低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿的制備方法，包括以下制備步驟：

(1)將液體石蠟、酚醛樹脂、松節(jié)油、薄荷醇、二丙烯三胺混合，加入硼酸、異氰酸酯，加熱至82℃，攪拌至全部溶解，再加入環(huán)氧丙烷苯基醚、油酰單乙醇胺攪拌均勻，用500目的紗網(wǎng)過濾，除去雜質(zhì)得到有機(jī)載體；

(2)將膨潤(rùn)土、玻璃粉、月桂醇硫酸鈉、羥丙基淀粉、改性粉煤灰混合，在5500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘录尤胛⒚准?jí)銀粉，攪拌12分鐘，再加入其他剩余成分一起加入有機(jī)載體中，在球磨機(jī)中混合分散35分鐘,再超聲分散12分鐘，得到均勻的漿體；

(3)將步驟(2)得到的漿體進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.06MPa，脫泡時(shí)間為11分鐘，然后在三輥軋機(jī)中進(jìn)行研磨、軋制，至銀漿粘度為15000厘泊，即得。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)：

將本實(shí)施例2得到的銀漿用絲網(wǎng)印刷的方式印刷到PCB電路板上，然后升溫至500℃下固化3分鐘形成導(dǎo)電線路，從而得到導(dǎo)電線路板。測(cè)得導(dǎo)電線路的布線寬度為0.5mm，平均膜厚5μm,布線間距為0.5mm，電阻率為4.1×10^-5Ω·m。

實(shí)施例3：

一種低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿,由以下重量份的原料制成：微米級(jí)銀粉80份、液體石蠟5份、膨潤(rùn)土8份、酚醛樹脂15份、硼酸12份、異氰酸酯5份、環(huán)氧丙烷苯基醚8份、油酰單乙醇胺3份、玻璃粉4份、月桂醇硫酸鈉0.4份、松節(jié)油3份、薄荷醇5份、二丙烯三胺10份、助劑6份、羥丙基淀粉2份、改性粉煤灰5份。

所述的助劑由以下方法制備：按重量份取海泡石絨3份、聚乙烯醇3份、二乙二醇二苯甲酸酯6份、高嶺土8份、糯米粉2份、阿拉伯樹膠4份、黃原膠5份、熟桐油15份、乙基纖維素1.4份、苯二甲酸二丁酯2份、水15份；制備步驟為：先向水中加入聚乙烯醇并于90℃條件下攪拌20分鐘，再加入阿拉伯樹膠、黃原膠于80℃、600轉(zhuǎn)/分鐘攪拌2小時(shí)，最后加入剩余原料攪拌6小時(shí)即得。

所述的改性粉煤灰由以下步驟制備：先對(duì)粉煤灰進(jìn)行粉磨，過300目篩，將過篩的粉煤灰置于高速混合機(jī)內(nèi)，加熱粉煤灰重量8％的聚丙烯酰胺、0.5％的引發(fā)劑過硫酸銨、0.5％的交聯(lián)劑N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、0.4％的份促進(jìn)劑N，N，N′，N′-四甲基乙二胺、6％的三聚磷酸鈉攪拌均勻，加熱到80℃，加完后快速攪拌均勻，1小時(shí)出料，即得改性粉煤灰。

所述的低溫固化PCB線路板導(dǎo)電銀漿的制備方法，包括以下制備步驟：

(1)將液體石蠟、酚醛樹脂、松節(jié)油、薄荷醇、二丙烯三胺混合，加入硼酸、異氰酸酯，加熱至85℃，攪拌至全部溶解，再加入環(huán)氧丙烷苯基醚、油酰單乙醇胺攪拌均勻，用500目的紗網(wǎng)過濾，除去雜質(zhì)得到有機(jī)載體；

(2)將膨潤(rùn)土、玻璃粉、月桂醇硫酸鈉、羥丙基淀粉、改性粉煤灰混合，在6000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘录尤胛⒚准?jí)銀粉，攪拌15分鐘，再加入其他剩余成分一起加入有機(jī)載體中，在球磨機(jī)中混合分散40分鐘,再超聲分散15分鐘，得到均勻的漿體；

(3)將步驟(2)得到的漿體進(jìn)行真空脫泡，真空度為0.07MPa，脫泡時(shí)間為12分鐘，然后在三輥軋機(jī)中進(jìn)行研磨、軋制，至銀漿粘度為15000厘泊，即得。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)：

將本實(shí)施例3得到的銀漿用絲網(wǎng)印刷的方式印刷到PCB電路板上，然后升溫至500℃下固化4分鐘形成導(dǎo)電線路，從而得到導(dǎo)電線路板。測(cè)得導(dǎo)電線路的布線寬度為0.5mm，平均膜厚5μm,布線間距為0.5mm，電阻率為4.2×10^-5Ω·m。