一种银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板及其制造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板及其制造工艺，包括上层线路层、下层线路层和沿上下方向贯穿上层线路层和下层线路层的多个贯孔，多个贯孔内填充有银浆，上层线路层和下层线路层通过银浆贯孔工艺实现电性连接，其中，上层线路层、下层线路层和贯孔在实施银浆贯孔工艺之前经过表面改性处理。本发明的表面处理和银浆起到了协同作用，提高了银浆的稳定性，有效地抑制了银离子的迁移。
【专利说明】
一种银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板及其制造工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种双层贯孔印刷线路板及其制造工艺，具体涉及一种银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板及其制造工艺。
【背景技术】
[0002]印刷线路板使电路迷你化、直观化，对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。印刷线路板可称为印刷电路板，英文名称为Printed Circuit Board(PCB)。印刷线路板，是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计;采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。
[0003]如图1所示，银浆贯孔印刷是制作双面板的一种新技术，它采用物理的方法，贯通双面的导电线路板连接，其制作技术是利用银质的导电浆料通过丝网网版的漏印，渗入预制好的孔中，然后利用毛细管原理将银浆渗入到孔内，使的孔内注满银质的导电的油墨，而形成互连导通。
[0004]然而，印刷线路板采用银浆贯孔后，在施加电压或受温度、湿度影响后，会出现空间“树枝状”的银迀移，导致绝缘电阻下降。即在高湿环境下，银会被离子而在绝缘体中移动，引起缎子间绝缘性能降低并最终形成短路。
【发明内容】
[0005]为此，本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构和工艺简单的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板及其制造工艺，解决了现有技术中由于温度、湿度对银浆造成的迀移现象，避免了绝缘电阻由于此问题造成的阻值下降问题。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板包括上层线路层、下层线路层和沿上下方向贯穿上层线路层和下层线路层的多个贯孔，多个贯孔内填充有银浆，上层线路层和下层线路层通过银浆贯孔工艺实现电性连接，其中，上层线路层、下层线路层和贯孔在实施银浆贯孔工艺之前经过表面改性处理。
[0007]进一步地，银浆由下列重量份的成分组成:纳米二氧化硅5-13、醋酸镍7-12、甲苯环己酮12-19、三硬脂酸甘油酯8-15、正硅酸乙酯5-9、肌醇六磷酸酯4-8、氨丙基三乙氧基硅烷4-6、甲基异丁酮15-22、纳米氧化镁5-10、纳米银粉64-80。
[0008]进一步地，表面改性处理包括，将具有多个贯孔的双层贯孔印刷线路板浸渍在表面改性溶液中超声振荡，然后取出真空干燥，即得表面改性后的双层贯孔印刷线路板。
[0009]进一步地，表面改性溶液由下列重量份的成分组成:甲基三乙酰氧基硅烷50-60、醋酸锌5-10、硬脂酸甘油单酯3-8。
[0010]进一步地，纳米二氧化娃的平均粒径是50_200nm。
[0011 ] 进一步地，纳米氧化镁的平均粒径是60_500nm。
[0012]进一步地，纳米银粉的平均粒径是20_100nm。
[0013]本发明还提供一种银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的制造方法，包括如下步骤:
[0014](I)按照下列重量份的原料制成表面改性溶液:甲基三乙酰氧基硅烷50-60、醋酸锌5-10、硬脂酸甘油单酯3-8;
[0015](2)将具有多个贯孔的双层贯孔印刷线路板浸渍在表面改性溶液中超声振荡，然后取出真空干燥，即得表面改性后的双层贯孔印刷线路板；
[0016](3)按照重量份数取甲苯环己酮12-19、三硬脂酸甘油酯8-15、正硅酸乙酯5-9、肌醇六磷酸酯4-8、氨丙基三乙氧基硅烷4-6、甲基异丁酮15-22，混合上述有机物得到混合溶液，在上述混合溶液中按照重量份数加入纳米二氧化硅5-13、醋酸镍7-12、纳米氧化镁5-10、纳米银粉64-80，搅拌均匀，得到银浆；
[0017](4)采用银浆贯孔工艺将银浆填充入表面改性后的双层贯孔印刷线路板的多个贯孔中，静置，干燥，即得银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板。
[0018]进一步地，步骤(2)的超声振荡的时间是I_5h。
[0019]进一步地，步骤(2)的真空干燥的温度是60_100°C，时间是2_6h。
[0020]进一步地，步骤(4)的静置时间为l-3h，干燥温度为80-100°C，干燥时间为2-5h。
[0021]本发明具有以下优点:
[0022]1、贯孔银浆的配方中含有三硬脂酸甘油酯和肌醇六磷酸酯，能够一定程度上抑制银的离子化，提高银浆的稳定性。
[0023]2、双层贯孔印刷线路板在实施银浆贯孔工艺之前，先进行表面改性处理，采用甲基三乙酰氧基硅烷醋、酸锌、硬脂酸甘油单酯对双层贯孔印刷线路板进行改性后，与本发明的银浆起到了协同作用，极大的提高了银浆的稳定性，有效地抑制了银离子的迀移。
【附图说明】
[0024]图1是银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。
[0026]实施例1
[0027](I)按照下列重量份的原料制成表面改性溶液:甲基三乙酰氧基硅烷50、醋酸锌5、硬脂酸甘油单酯3;
[0028](2)将具有多个贯孔的双层贯孔印刷线路板浸渍在表面改性溶液中超声振荡2h，然后取出在80°C下真空干燥5h，即得表面改性后的双层贯孔印刷线路板；
[0029](3)按照重量份数取甲苯环己酮12、三硬脂酸甘油酯8、正硅酸乙酯5、肌醇六磷酸酯4、氨丙基三乙氧基硅烷4、甲基异丁酮15，混合上述有机物得到混合溶液，在上述混合溶液中按照重量份数加入平均粒径10nm的二氧化硅5、醋酸镍7、平均粒径10nm的氧化镁5、平均粒径50nm的纳米银粉64，搅拌均匀，得到银浆；
[0030](4)采用银浆贯孔工艺将银浆填充入表面改性后的双层贯孔印刷线路板的多个贯孔中，静置lh，在80°C下干燥2h，即得银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板。
[0031]将得到的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板进行如下银离子迀移测试:将得到的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板放入恒温恒湿槽内，在85°C、湿度为95%的条件下，在距贯孔银浆边界处3mm处、印刷线路板的两侧施加10V的直流电压，测定其电阻值，测定从实验开始时间和到达绝缘破坏时的时间。另外，绝缘电阻值在16 Ω以下的时刻判定出现绝缘破环。
[0032]经过测试，实施例1的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的银离子迀移时间为超过1000小时。
[0033]实施例2
[0034](I)按照下列重量份的原料制成表面改性溶液:甲基三乙酰氧基硅烷60、醋酸锌10、硬脂酸甘油单酯8;
[0035](2)将具有多个贯孔的双层贯孔印刷线路板浸渍在表面改性溶液中超声振荡5h，然后取出100°c真空干燥2h，即得表面改性后的双层贯孔印刷线路板；
[0036](3)按照重量份数取甲苯环己酮19、三硬脂酸甘油酯15、正硅酸乙酯9、肌醇六磷酸酯8、氨丙基三乙氧基硅烷6、甲基异丁酮22，混合上述有机物得到混合溶液，在上述混合溶液中按照重量份数加入200nm 二氧化硅13、醋酸镍12、500nm氧化镁10、10nm银粉80，搅拌均匀，得到银浆；
[0037](4)采用银浆贯孔工艺将银浆填充入表面改性后的双层贯孔印刷线路板的多个贯孔中，静置3h，100°C干燥2h，即得银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板。
[0038]经过如实施例1的银离子迀移测试，实施例2的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的银离子迀移时间为超过1000小时。
[0039]实施例3
[0040](I)按照下列重量份的原料制成表面改性溶液:甲基三乙酰氧基硅烷55、醋酸锌8、硬脂酸甘油单酯5;
[0041](2)将具有多个贯孔的双层贯孔印刷线路板浸渍在表面改性溶液中超声振荡3h，然后取出60°C真空干燥6h，即得表面改性后的双层贯孔印刷线路板；
[0042](3)按照重量份数取甲苯环己酮15、三硬脂酸甘油酯12、正硅酸乙酯6、肌醇六磷酸酯7、氨丙基三乙氧基硅烷5、甲基异丁酮19，混合上述有机物得到混合溶液，在上述混合溶液中按照重量份数加入50nm二氧化硅11、醋酸镍10、60nm氧化镁7、20nm银粉75，搅拌均匀，得到银浆；
[0043](4)采用银浆贯孔工艺将银浆填充入表面改性后的双层贯孔印刷线路板的多个贯孔中，静置2h，90°C干燥3h，即得银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板。
[0044]经过如实施例1的银离子迀移测试，实施例3的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的银离子迀移时间为超过1000小时。
[0045]对比例I
[0046]除不进行表面改性之外，其他步骤与实施例1完全一样。
[0047]经过如实施例1的银离子迀移测试，对比例I的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的银离子迀移时间为600小时。
[0048]对比例2
[0049]除银浆由60-90%重量的银粉、1-6%重量的玻璃料和10-35%重量的聚乙二醇组成之外，其他步骤与实施例1完全一样。
[0050]经过如实施例1的银离子迀移测试，对比例2的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的银离子迀移时间为200小时。
[0051 ] 对比例3
[0052]除不进行表面改性、以及银浆由60-90%重量的银粉、1-6%重量的玻璃料和10-35 %重量的聚乙二醇组成之外，其他步骤与实施例1完全一样。
[0053]经过如实施例1的银离子迀移测试，对比例3的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的银离子迀移时间为180小时。
[0054]以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板，包括上层线路层、下层线路层和沿上下方向贯穿所述上层线路层和所述下层线路层的多个贯孔，所述多个贯孔内填充有银浆，所述上层线路层和所述下层线路层通过银浆贯孔工艺实现电性连接，其中，所述上层线路层、所述下层线路层和所述贯孔在实施银浆贯孔工艺之前经过表面改性处理； 所述银浆由下列重量份的成分组成:纳米二氧化硅5-13、醋酸镍7-12、甲苯环己酮12-19、三硬脂酸甘油酯8-15、正硅酸乙酯5-9、肌醇六磷酸酯4-8、氨丙基三乙氧基硅烷4-6、甲基异丁酮15-22、纳米氧化镁5-10、纳米银粉64-80。2.根据权利要求1所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板，其中所述表面改性处理包括，将具有多个贯孔的双层贯孔印刷线路板浸渍在表面改性溶液中超声振荡，然后取出真空干燥，即得表面改性后的双层贯孔印刷线路板。3.根据权利要求2所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板，其中所述表面改性溶液由下列重量份的成分组成:甲基三乙酰氧基硅烷50-60、醋酸锌5-10、硬脂酸甘油单酯3-8。4.根据权利要求1-3所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板，其中纳米二氧化硅的平均粒径是50-200nm。5.根据权利要求1-4所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板，其中纳米氧化镁的平均粒径是60-500nm。6.根据权利要求1-5所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板，其中纳米银粉的平均粒径是 20-100nmo7.—种根据权利要求1-6所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的制造方法，包括如下步骤: (1)按照下列重量份的原料制成表面改性溶液:甲基三乙酰氧基硅烷50-60、醋酸锌5-10、硬脂酸甘油单酯3-8; (2)将具有多个贯孔的双层贯孔印刷线路板浸渍在表面改性溶液中超声振荡，然后取出真空干燥，即得表面改性后的双层贯孔印刷线路板； (3)按照重量份数取甲苯环己酮12-19、三硬脂酸甘油酯8-15、正硅酸乙酯5-9、肌醇六磷酸酯4-8、氨丙基三乙氧基硅烷4-6、甲基异丁酮15-22，混合上述有机物得到混合溶液，在上述混合溶液中按照重量份数加入纳米二氧化硅5-13、醋酸镍7-12、纳米氧化镁5-10、纳米银粉64-80，搅拌均匀，得到银浆； (4)采用银浆贯孔工艺将所述银浆填充入表面改性后的双层贯孔印刷线路板的所述多个贯孔中，静置，干燥，即得所述银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板。8.根据权利要求7所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的制造方法，其中步骤(2)的超声振荡的时间是l_5h。9.根据权利要求7或8所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的制造方法，其中步骤(2)的真空干燥的温度是60-100°C，时间是2-6h。10.根据权利要求7-9所述的银浆贯孔的双层贯孔印刷线路板的制造方法，其中步骤(4)的静置时间为I_3h，干燥温度为80-100 0C，干燥时间为2-5h。
【文档编号】H05K3/42GK106028640SQ201610423669
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】肖绍海, 邓金甫, 林卫权, 毛立成
【申请人】杭州升达电子有限公司