一种抗银迁移的导电银浆及其制备方法与流程

1.本发明属于银电极浆料领域，具体为一种抗银迁移的导电银浆及其制备方法。


背景技术：

2.ag迁移产生的条件是存在湿气和施加直流电压，则导体电极材料中ag将可能被离子化，并从阳极经介质内部的微孔隙、裂缝或晶界层扩散到阴极。如电容器的绝缘电阻将由于ag的迁移而下降，以致击穿或短路。
3.ag迁移的原因是多方面的，但主要可能由于材料致密程度不好，例如有微小孔隙、微小裂缝等存在，或者存在过多的网状结构的玻璃料以及材料有吸湿性，一旦吸收了湿气，在电场和杂质离子的作用下，湿气可以离解为h
+
、oh-离子，首先ag
+
与oh-反应生成ag0h，由于ag0h极不稳定，立即变成了ag2o，而ag2o又经过反应：ag2+h20＜＝＞2agoh＜＝＞2ag
+
+oh-还原成ag而析出；除此之外，还有如材料的纯度不高，明显地含有可离解的无机离子，浆料的制备和烧结工艺等条件未达到规定的要求等。
4.为了很好地防止银的迁移，眼下最有效而且也最为现实的防止迁移的方法是控制导致银发生离子化的水分的存在，具体来说就是把使用银浆的部件置于气密条件下防止水分的入侵，由可逆吸收水分而导致离子迁移和氧化物的离解，是印刷导电银浆的难题。以往解决的办法是采用诸如环氧树脂、硅树脂等有机物及玻璃料等无机材料密封电子器件，但密封工艺成本高。


技术实现要素：

5.技术问题：作为电极使用的银会发生迁移，造成电路的绝缘性能下降甚至失效。
6.技术方案：
7.本发明一方面提供了一种抗银迁移的导电银浆，银浆由80.0-90.0％的银粉、1.0-2.5％的硝酸铅、1.0-3.5％的五氧化二钒玻璃粉、0.1-8.0％的高分子树脂、0.5-10％的溶剂、0.1-0.5％的触变剂、0.1-0.5％的分散剂组成。
8.进一步地，银粉的粒径为0.5-2.5um，其振实密度为4.0-6.5g/ml。
9.进一步地，高分子树脂为乙基纤维素、硝基纤维素、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、大豆卵磷脂中的一种或多种。
10.进一步地，溶剂为松油醇、丁基卡必醇、邻苯二甲酸二乙酯、醇酯-12、己二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、乙二醇、苯醚、柠檬酸三丁酯、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、丁基卡必醇醋酸酯中的一种或多种。
11.进一步地，触变剂为改性氢化蓖麻油、聚酰胺改性氢化蓖麻油、聚乙烯蜡浆、气相法二氧化硅、膨润土、聚酰胺蜡中的一种或多种。
12.进一步地，分散剂为季铵盐型阳离子表面活性剂、聚醚改性共聚物、高级脂肪酸、ryk180、迪高655中的一种或多种。
13.本发明另一方面提供了一种抗银迁移的导电银浆的制备方法，其制备包括以下步
骤：步骤一，将高分子树脂、溶剂、触变剂和分散剂充分混合，得到有机载体；步骤二，将银粉、硝酸铅和五氧化二钒玻璃粉预混合均匀；步骤三，将步骤一中的有机载体根据等量递增原则加入到步骤二中的混合物中；步骤四，将步骤三中的混合物研磨、过滤，得到导电银浆。
14.进一步地，步骤四中的混合物研磨、过滤使用的是三辊机。
15.技术效果：
16.本发明用硝酸铅作为添加粉粒，提高浆料的排胶性能，因pb(no3)2可分解出pbo，pbo通常可在烧结过程中熔解于玻璃料，并可提高玻璃料的流动性，增加了浆料的致密性；用低软化温度的五氧化二钒玻璃料，形成液相烧结，有助于无机介质表面润湿，并可促进烧结，促成玻璃变为结晶无机材料，这将使介质烧结体中很少含有或者不含网状结构的玻璃，从而使这种介质成为高度致密的不可逆吸水的复合结晶体；通过这两种粉料的相辅相成作用，极大地增加了银栅线的致密性，大大提升了抗银迁移能力，提高了导电栅线的使用寿命，并且不需要加贵金属，成本更低。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
18.图1为本发明的测试数据图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例一：
21.按照质量分数，将1.4份聚氨酯树脂、6份丁基卡必醇、0.3份聚酰胺改性氢化蓖麻油、0.3份聚醚改性共聚物充分混合，得到有机载体；将88份银粉、2份硝酸铅和2份五氧化二钒玻璃粉预混合均匀，然后将有机载体根据等量递增原则加入到银粉混合物中，每次加入后搅拌均匀，再加下一次，全部加完后，高速搅匀，最后将混合物经三辊机研磨后粒径小于4um，过滤，得到导电银浆。导电银浆再经丝网印刷得到电极图形，烘干烧结，得到待测试银电极图形，进行银迁移测试，记录迁移时间。
22.实施例二：
23.按照质量分数，将1.0份聚氨酯树脂、6份乙二醇丁醚、0.4份氢化蓖麻油、0.4份聚醚改性共聚物充分混合，得到有机载体；将88份银粉、2份硝酸铅和2份五氧化二钒玻璃粉预混合均匀，然后将有机载体根据等量递增原则加入到银粉混合物中，每次加入后搅拌均匀，再加下一次，全部加完后，高速搅匀，最后将混合物经三辊机研磨后粒径小于4um，过滤，得到导电银浆。导电银浆再经丝网印刷得到电极图形，烘干烧结，得到待测试银电极图形，进行银迁移测试，记录迁移时间。
24.实施例三：
25.按照质量分数，将1.4份乙基纤维素、6.5份柠檬酸三丁酯、0.3份聚乙烯蜡浆、0.3
份ryk180充分混合，得到有机载体；将88份银粉、1.5份硝酸铅和2份五氧化二钒玻璃粉预混合均匀，然后将有机载体根据等量递增原则加入到银粉混合物中，每次加入后搅拌均匀，再加下一次，全部加完后，高速搅匀，最后将混合物经三辊机研磨后粒径小于4um，过滤，得到导电银浆。导电银浆再经丝网印刷得到电极图形，烘干烧结，得到待测试银电极图形，进行银迁移测试，记录迁移时间。
26.实施例四：
27.按照质量分数，将1.4份聚氨酯树脂、6.5份丁基卡必醇、0.3份聚酰胺改性氢化蓖麻油、0.3份ryk180充分混合，得到有机载体；将88份银粉、2份硝酸铅和1.5份五氧化二钒玻璃粉预混合均匀，然后将有机载体根据等量递增原则加入到银粉混合物中，每次加入后搅拌均匀，再加下一次，全部加完后，高速搅匀，最后将混合物经三辊机研磨后粒径小于4um，过滤，得到导电银浆。导电银浆再经丝网印刷得到电极图形，烘干烧结，得到待测试银电极图形，进行银迁移测试，记录迁移时间。
28.实施例五：
29.按照质量分数，将0.5份乙基纤维素、6.9份乙酸乙酯、0.3份聚酰胺改性氢化蓖麻油、0.3份迪高655充分混合，得到有机载体；将88份银粉、2份硝酸铅和2份五氧化二钒玻璃粉预混合均匀，然后将有机载体根据等量递增原则加入到银粉混合物中，每次加入后搅拌均匀，再加下一次，全部加完后，高速搅匀，最后将混合物经三辊机研磨后粒径小于4um，过滤，得到导电银浆。导电银浆再经丝网印刷得到电极图形，烘干烧结，得到待测试银电极图形，进行银迁移测试，记录迁移时间。
30.实施例六：
31.按照质量分数，将1.2份聚氨酯树脂、5.2份丁基卡必醇、0.3份聚酰胺改性氢化蓖麻油、0.3份聚醚改性共聚物充分混合，得到有机载体；将89份银粉、2份硝酸铅和2份五氧化二钒玻璃粉预混合均匀，然后将有机载体根据等量递增原则加入到银粉混合物中，每次加入后搅拌均匀，再加下一次，全部加完后，高速搅匀，最后将混合物经三辊机研磨后粒径小于4um，过滤，得到导电银浆。导电银浆再经丝网印刷得到电极图形，烘干烧结，得到待测试银电极图形，进行银迁移测试，记录迁移时间。
32.对比例一：
33.按照质量分数，将1.4份聚氨酯树脂、6份丁基卡必醇、0.3份聚酰胺改性氢化蓖麻油、0.3份聚醚改性共聚物充分混合，得到有机载体；将88份银粉、4份常规二氧化硅玻璃粉预混合均匀，然后将有机载体根据等量递增原则加入到银粉混合物中，每次加入后搅拌均匀，再加下一次，全部加完后，高速搅匀，最后将混合物经三辊机研磨后粒径小于4um，过滤，得到导电银浆。导电银浆再经丝网印刷得到电极图形，烘干烧结，得到待测试银电极图形，进行银迁移测试，记录迁移时间。
34.由图1可看出，在同样测试条件下，添加了硝酸铅和五氧化二钒的导电银浆的银迁移时间明显延长。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。