[发明专利]一种无铅环保型电子银铝浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子精细化学品技术领域，尤其涉及一种无铅环保型电子银铝浆及其制备方法。

背景技术

电子浆料是重要的电子精细化学品之一。可广泛应用于电子、信息、通讯，以及精密元器件和太阳能等众多行业。属于国家重点支持的高新技术产品。

近些年，随着煤炭、石油、天然气等常规能源的日益紧张，开发可再生的新能源已迫在眉睫，各国纷纷斥巨资开发各种新能源，太阳能光伏产业应运而生，得到迅速发展，其中高温烧结型的厚膜电子银铝浆，是太阳能电池背电极使用的浆料之一，市场需求也在不断增加。

太阳能电池背电极银铝浆由银粉、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。近些年随着世界范围人们环保意识的加强，许多国家和地区都制定相应的法规，对毒害物质进行限制或禁止使用，为了适应国际形势和国内相关领域发展的需要，信息产业部联合国家发展改革委等七部委也于2006年颁布了《电子信息产品污染控制管理办法》，内容与欧盟的RoHS指令类似。因此，银铝浆的无铅化已成为必然趋势。

发明内容

本发明提供了一种性能优异、对环境无污染的无铅环保型电子银铝浆。

本发明还公开了上述无铅环保型电子银铝浆的制备方法，该方法无铅环保，制备工艺简单、方便易行，无须特殊设备，投资小且总体成本较低。

一种无铅环保型电子银铝浆，其原料质量百分比组成为：

无机粘结剂            3～10％

自交联型丙烯酸树脂    10～20％

银粉                  50～60％

铝粉                  10～20％

表面改性剂            0.5～5％

助剂                  0.5～5％

消泡剂                0.1～0.5％。

无机粘结剂一般由无铅的无机氧化物和金属合金粉通过高温熔融、水淬、球磨制成。无机氧化物可选用二氧化硅(SiO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)或三氧化二硼(B₂O₃)等，金属合金粉可选用锡铋银合金粉；无机粘结剂的细度一般优选为3～20μm，无机粘结剂可由下述方法制备：

(1)在混合机中分别加二氧化硅(SiO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)、三氧化二硼(B₂O₃)和锡铋银合金粉，混合均匀；

(2)将步骤(1)中得到的混合物加热至1000～1200℃，烧熔2～3h；

(3)将步骤(2)中得到的熔融料取出倒入冷水中淬火，然后置入球磨机中球磨3～5h，出料烘干后制备得到不含铅的无机粘结剂；

上述加入的二氧化硅(SiO₂)、三氧化二铝(Al₂O₃)、三氧化二硼(B₂O₃)和锡铋银合金粉的质量百分比组成为：

二氧化硅(SiO₂)、     30～55％

三氧化二铝(Al₂O₃)    10～20％

三氧化二硼(B₂O₃)     15～40％

锡铋银合金粉         5～15％。

优选的锡铋银合金粉的质量百分比组成为：

锡(Sn)                50～70％

铋(Bi)                29～49％

银(Ag)                0.1～1.0％。

自交联型丙烯酸树脂可以采用下述方法制备：在搅拌条件下将有机溶剂加热至70～90℃，将混合均匀的单体和引发剂的混合物加入到有机溶剂中，加入时间控制在1～3h，加入完毕后反应1～2小时，反应完毕后冷却经后处理得到自交联型丙烯酸酯树脂；

上述的加入的有机溶剂、单体以及引发剂的原料质量百分比组成为：

有机溶剂    35.0～84.0％

单体        15.5～64.5％

引发剂      0.1～0.5％；