[发明专利]一种光硬化纳米银铜合金导电墨水

说明书

技术领域：

本发明属于印刷电路板技术领域，涉及一种印刷电路板用导电墨水，特别是涉及一种光硬化纳米银铜合金导电墨水。

背景技术：

在印刷电路领域，现有技术中构成印刷电路板线路的导电墨水一般分为金系导电墨水、银系导电墨水以及铜系导电墨水。金系导电墨水的抗氧化性能最好，但是价格相对较高，银系导电墨水相比金系导电价格要便宜，导电率居中，但是银系导电墨水还是相比铜系导电墨水价格要高，而且银系导电墨水的连接强度不高。铜系导电相比银系导电墨水的价格便宜，但是由于铜容易氧化，所以导致铜系导电的导电性能不稳定。

并且，在现有印刷电路板领域中，通常的做法是将导电墨水印在印刷电路基板上，然后使墨水在室温下硬化，或在烘箱内硬化。通过烤箱对导电墨水进行硬化的方法虽然简便易行，成本也较低。但是这种方法会对印刷电路板造成伤害，因为烤箱硬化的方式必须依赖于一定的高温，而印刷电路板本身的材质耐高温能力不强，而且电路板上的元件也会在高温下受到一定程度的损坏，从而最终影响印刷电路板的品质。

专利公开号为：CN 1783355A的中国发明专利公开了一种铜银合金导体浆料及其制备方法，在该专利中浆料的组分含量分别为：铜银合金纳米粒子35～50Wt％，松油醇30～45Wt％，玻璃粉5～25Wt％，乙基纤维素1～5Wt％，无水乙醇2～5Wt％。所述铜银合金纳米粒子的平均粒径为80～100纳米，粒子中银含量为5～20Wt％。但是该纳米铜银合金导电浆料仍然需要烤箱硬化。

发明内容：

为此，本发明提供一种制作印刷电路板线路的导电墨水，该导电墨水可在照射光的条件下硬化，采用该导电墨水来构成印刷电路板线路，不仅可以避免烤箱硬化对印刷电路板的伤害，而且纳米银铜合金抗氧化能力也相对较高，电学性能更优异。

本发明提出的光硬化纳米银铜合金导电墨水按质量百分比计，包括以下组份：

纳米银铜合金微粒：20％～50％，溶剂：20％～85％，助剂：5％～10％，光引发剂5～8％、消泡剂1.5％、流平剂1.5％。其中，所述纳米银铜合金微粒的粒径分布范围为10nm～80nm。

其中，溶剂包括：水、醇类、醚类和酯类的一种或多种；其中醇类包括：由乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇。醚类包括：乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚组成的组中的一种或多种。酯类包括：醋酸丁酯或醋酸乙酯。

其中，助剂包括表面活性剂、分散剂、还原剂中的一种或多种。对于表面活性剂，其可选择：由硬脂酸、油酸、月桂酸、三乙醇胺、月桂醇硫酸钠、果胶酸钠、羟甲基淀粉等组成的组中的一种或多种；对于分散剂，其可选择：由烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸组成的组中的一种或多种；对于还原剂，其可选择：由抗坏血酸、水合肼、甲酸和甲醛组成的组中的一种或多种。

其中，光引发剂为：由苯偶姻、苯偶酰、、1-羟基环己基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、、2，4，6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4，4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’-双(二乙氨基)二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮所组成的组中的一种或多种。

其中，所述消泡剂为聚丙烯酸酯、聚二甲基硅油或改性聚硅氧烷；

其中，所述流平剂为：聚丙烯酸酯或有机硅树脂。

优选地，所述纳米银铜合金微粒中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：

银：5％～10％，铜：80％～95％；

更优选地，所述纳米银铜合金微粒中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：7％，93%。

具体实施方式：

下面通过具体实施方式对本发明的光硬化纳米银铜合金墨水进行详细说明。

实施方式1：

本实施方式的光硬化纳米银铜合金导电墨水按质量百分比计，包括以下组份：

纳米银铜合金微粒：20％～50％，溶剂：20％～85％，助剂：5％～10％，光引发剂5～8％、消泡剂1.5％、流平剂1.5％。其中，所述纳米银铜合金微粒的粒径分布范围为10nm～80nm。其中，所述纳米银铜合金微粒中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：银：5％～10％，铜：80％～95％。

其中，溶剂包括：水、醇类、醚类和酯类的一种或多种；其中醇类包括：由乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇。醚类包括：乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚组成的组中的一种或多种。酯类包括：醋酸丁酯或醋酸乙酯。