一种导电浆料的制作方法

文档序号:7136542阅读:528来源:国知局
专利名称:一种导电浆料的制作方法
技术领域
本发明涉及电子精细化学品领域,确切地说是一种导电浆料。
背景技术
导电浆料是电子元器件封装、电极和互联的关键材料,主要包括烧渗型导电浆料和固化型导电胶(导电油墨)两大类。烧渗型导电浆料主要用在太阳能电池等行业,烧结后作电极使用,固化型导电油墨广泛应用在印刷电路以及电子封装等行业。导电浆料根据其中的填料不同,可以分为碳浆(石墨导体),金属浆料(金粉,银粉,铜粉,银铜合金),以及改性的陶瓷浆料。性能比较,贵金属填料的导电性最好,碳浆其次。但黄金价格太高,铜粉的耐氧化性不好,银粉和银铜粉在价格和性能上较为均衡。碳浆的耐磨性银浆的要好。太阳能电池导电浆料由银粉、铝粉、无机粘结料、有机载体及相关助剂等组成。在大多数的电子浆料中、无机粘结料主要是低熔点的含铅玻璃粉,对环境污染大和可焊接性差是其主要缺陷。因此,导电浆料的无铅化已成为必然趋势。

发明内容
本发明的目的在于提供一种高效、环保、无铅的导电浆料。上述目的通过以下方案实现:
一种导电浆料,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得: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制得:1-5 μ m银粉40-45、16-25 μ m银粉10-15、61-90nm 银粉 10-15、1-5 μ m 玻璃粉 8-12、有机载体 A 15-20 ;
所述的B料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m铝粉45-55、16-25 μ m铝粉10-15、20-25 μ m玻璃粉8-12、有机载体B 15-20 ;
所述的C料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m铜粉50-55、30-60nm铜粉5_10、10-15 μ m玻璃粉3-6、有机载体C 10-20 ;
所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:五氧化二钒15-20、三氧化二铬3-5、三氧化二铝5-10、二氧化锰3-5、二氧化铈3.5-5.7、三氧化二硼9-12、二氧化硅25-35、氧化钠
2-4、氧化锶4.5-7.5、氧化铜7-9 ;
所述的有机载体A由下述重量份的原料制得:乙基纤维素4-6,酚醛环氧树脂4.5-8.5,松香0.5-2,硬酯酸钙1.3-3.4,松油醇30-40。所述的有机载体B由下述重量份的原料制得:C5石油树脂8-10,丙二醇单丁醚
4-6,乙二醇苯醚30-40。所述的有机载体C由下述重量份的原料制得:氯乙烯醋酸乙烯10-12,溶剂DBE20-25,甲基异丁基酮15-17。
所述的一种导电浆料,其特征在于:
制备方法包括以下步骤:
(1)按重量份称取制备玻璃粉所需各原料放入石英坩埚里混匀,后放入电炉中于1100-1300°c烧结25-35 min,再将所得熔化后的玻璃液倒入冷水中,然后球磨,过200-300目筛,冷却,再在600-700°C保温5-6小时,然后,再用去离子水淬火,球磨,过不同目数的筛,分别收集得到1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分别用10-15%盐酸浸泡1-2小时,然后用去离子水洗净至中性,烘干得不同粒径的玻璃粉备用;
(2)按重量份将松香、硬酯酸钙、松油醇混匀,在75-90°C下,依次加入乙基纤维素、酚醛环氧树脂,溶解后搅拌均匀后即得有机载体A的备用;
(3)按重量份将C5石油树脂、丙二醇单丁醚、乙二醇苯醚溶解后,搅拌均匀即得有机载体B备用;
(4)按重量份将氯乙烯醋酸乙烯、溶剂DBE、甲基异丁基酮溶解后,搅拌均匀即得有机载体C备用;
(5)将步骤(I)所制得的1_5μπι的玻璃粉按重量份加入步骤(2)所制得的有机载体A中,搅拌混和,再每隔20-30分钟依次按重量份加入1-5 4 111银粉、16-25 4 111银粉、61-9011111银粉,搅拌混合1.5-2.5小时,得到A料;
(6)将步骤(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步骤(3)所制得的有机载体B中,搅拌混和,再每次间隔30-40分钟依次加入1-5 μ m铝粉、16-25 μ m铝粉、搅拌混合2_3小时,得到B料;
(7)将步骤(I)所 制得的10-15μ m玻璃粉加入步骤(4)所制得的有机载体C中,搅拌混和,再每次间隔30-40分钟依次加入1-5 μ m铜粉,30_60nm铜粉,搅拌混合2_3小时,得到C料;
(8)将A料、B料、C料按重量份混匀,球磨,研磨至浆料细度小于10μ m,调粘度,粘度为120-200Pa.s’ 即得。本发明的有益效果为:
1、本发明所得的导电浆料不含铅,完全符合环保要求,应用于太阳能电池的生产,能在太阳能电池表面形成附着力强、电池光电转换效率高,同时选用了不同粒径的银粉与铝,铜粉粉,增加粒子间的接触面积,从而提高了银浆的导电能力;
2、本发明在导电浆料中添加了铜粉、铝粉能够有助于降低银浆生产成本,节省大量的贵金属银,同时改善银浆的导电性能,从而达到了降低太阳能电池制造成本的目的,取得了良好的经济效益。同时本发明工艺简单,成本低,因而具有广阔的应用前景。
具体实施例方式一种导电浆料,其是由下述重量份(kg)的原料制得:A料75,B料20,C料15 ; 所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m银粉40、16-25 μ m银粉15、61_90nm银
粉10、1-5 μ m玻璃粉12、有机载体A 20;
所述的B料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m铝粉48、16-25 μ m铝粉10、20_25 μ m玻璃粉12、有机载体B 20 ;
所述的C料由下述重量份的原料制得:1-5 4!11铜粉55、30-6011111铜粉7、10_15μπι玻璃粉6、有机载体C 18 ;
所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:五氧化二钒20、三氧化二铬5、三氧化二铝8、二氧化锰5、二氧化铈5.3、三氧化二硼12、二氧化硅30、氧化钠4、氧化锶6.5、氧化铜9 ;
所述的有机载体A由下述重量份的原料制得:乙基纤维素5,酚醛环氧树脂7.5,松香1.5,硬酯酸钙2.4,松油醇35。所述的有机载体B由下述重量份的原料制得:C5石油树脂10,丙二醇单丁醚6,
乙二醇苯醚38。所述的有机载体C由下述重量份的原料制得:氯乙烯醋酸乙烯12,溶剂DBE 25,甲基异丁基酮17。所述的一种导电浆料,制备方法包括以下步骤:
(O按重量份称取制备玻璃粉所需各原料放入石英坩埚里混匀,后放入电炉中于1200°C烧结30 min,再将所得熔化后的玻璃液倒入冷水中,然后球磨,过200目筛,冷却,再在700°C保温6小时,然后,再用去离子水淬火,球磨,过不同目数的筛,分别收集得到
1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分别用15%盐酸浸泡I小时,然后用去离子水洗净至中性,烘干得不同粒径的玻璃粉备用;
(2)按重量份将松香、硬酯酸钙、松油醇混匀,在90°C下,依次加入乙基纤维素、酚醛环氧树脂,溶解后搅拌均匀后即得有机载体A的备用;
(3)按重量份将C5石油树脂、丙二醇单丁醚、乙二醇苯醚溶解后,搅拌均匀即得有机载体B备用;
(4)按重量份将氯乙烯醋酸乙烯、溶剂DBE、甲基异丁基酮溶解后,搅拌均匀即得有机载体C备用;
(5)将步骤(I)所制得的1-5μ m的玻璃粉按重量份加入步骤(2)所制得的有机载体A中,搅拌混和,再每隔20分钟依次按重量份加入1-5 4 111银粉、16-25 4 111银粉、61-9011111银粉,搅拌混合1.5小时,得到A料;
(6)将步骤(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步骤(3)所制得的有机载体B中,搅拌混和,再每次间隔40分钟依次加入1-5 μ m铝粉、16-25 μ m招粉,搅拌混合3小时,得到B料;
(7)将步骤(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步骤(4)所制得的有机载体C中,搅拌混和,再每次间隔35分钟依次加入1-5 μ m铜粉,30-60nm铜粉,搅拌混合2小时,得到C料;
(8)将A料、B料、C料按重量份混匀,球磨,研磨至浆料细度小于10μ m,调粘度,粘度为120-200Pa.s’ 即得。采用丝网印刷机将银浆印刷于125mmX 125mm Si基板上,然后在180°C干燥,再在880°C进行快速烧制电极引线,高温烧结后制成的电极引线表面银白,光滑无缺陷,剥离强度13 N/cm,锡焊性能良好,方阻< 10 Siements/sq,制备的太阳能电池光电转化效率为20.0%,拉力测试结果为附着力>12N/mm2。
权利要求
1.一种导电浆料,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得: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制得:1-5 μ m银粉40-45、16-25 μ m银粉10-15、61-90nm 银粉 10-15、1-5 μ m 玻璃粉 8-12、有机载体 A 15-20 ; 所述的B料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m铝粉45-55、16-25 μ m铝粉10-15、20-25 μ m玻璃粉8-12、有机载体B 15-20 ; 所述的C料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m铜粉50-55、30-60nm铜粉5_10、10-15 μ m玻璃粉3-6、有机载体C 10-20 ; 所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:五氧化二钒15-20、三氧化二铬3-5、三氧化二铝5-10、二氧化锰3-5、二氧化铈3.5-5.7、三氧化二硼9-12、二氧化硅25-35、氧化钠2-4、氧化锶4.5-7.5、氧化铜7-9 ; 所述的有机载体A由下述重量份的原料制得:乙基纤维素4-6,酚醛环氧树脂4.5-8.5,松香0.5-2,硬酯酸钙1.3-3.4,松油醇30-40。
2.所述的有机载体B由下述重量份的原料制得:C5石油树脂8-10,丙二醇单丁醚4-6,乙二醇苯醚30-40。
3.所述的有机载体C由下述重量份的原料制得:氯乙烯醋酸乙烯10-12,溶剂DBE20-25,甲基异丁基酮15-17。
4.根据权利要求1所述的一种导电浆料,其特征在于: 制备方法包括以下步骤: (O按重量份称取制备玻璃粉所需各原料放入石英坩埚里混匀,后放入电炉中于1100-1300°C烧结25-35 min,再将所得熔化后的玻璃液倒入冷水中,然后球磨,过200-300目筛,冷却,再在600-700°C保温5-6小时,然后,再用去离子水淬火,球磨,过不同目数的筛,分别收集得到1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分别用10-15%盐酸浸泡1-2小时,然后用去离子水洗净至中性,烘干得不同粒径的玻璃粉备用; (2)按重量份将松香、硬酯酸钙、松油醇混匀,在75-90°C下,依次加入乙基纤维素、酚醛环氧树脂,溶解后搅拌均匀后即得有机载体A的备用; (3)按重量份将C5石油树脂、丙二醇单丁醚、乙二醇苯醚溶解后,搅拌均匀即得有机载体B备用; (4)按重量份将氯乙烯醋酸乙烯、溶剂DBE、甲基异丁基酮溶解后,搅拌均匀即得有机载体C备用; (5)将步骤(I)所制得的1_5μπι的玻璃粉按重量份加入步骤(2)所制得的有机载体A中,搅拌混和,再每隔20-30分钟依次按重量份加入1-5 4 111银粉、16-25 4 111银粉、61-9011111银粉,搅拌混合1.5-2.5小时,得到A料; (6)将步骤(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步骤(3)所制得的有机载体B中,搅拌混和,再每次间隔30-40分钟依次加入1-5 μ m铝粉、16-25 μ m铝粉、搅拌混合2_3小时,得到B料; (7)将步骤(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步骤(4)所制得的有机载体C中,搅拌混和,再每次间隔30-40分钟依次加入1-5 μ m铜粉,30_60nm铜粉,搅拌混合2_3小时,得到C料;(8)将A料、B料、C料按重量份混匀,球磨,研磨至浆料细度小于10 μ m,调粘度,粘度为120-200Pa .s’ 即得。
全文摘要
本发明公开了一种导电浆料,其是由下述重量份的原料制得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制得1-5μm银粉40-45、16-25μm银粉10-15、61-90nm银粉10-15、1-5μm玻璃粉8-12、有机载体A15-20;所述的B料由下述重量份的原料制得1-5μm铝粉45-55、16-25μm铝粉10-15、20-25μm玻璃粉8-12、有机载体B15-20;所述的C料由下述重量份的原料制得1-5μm铜粉50-55、30-60nm铜粉5-10、10-15μm玻璃粉3-6、有机载体C10-20。本发明所得的导电浆料不含铅,完全符合环保要求,应用于太阳能电池的生产,能在太阳能电池表面形成附着力强、电池光电转换效率高,同时选用了不同粒径的银粉与铝,铜粉粉,增加粒子间的接触面积,从而提高了银浆的导电能力。
文档编号H01B1/22GK103117105SQ20121052202
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者年福枭 申请人:蚌埠市智峰科技有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1