[发明专利]一种耐黄变低温烧结银浆及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐黄变低温烧结银浆，所述银浆包括如下质量百分比的组分：有机载体15％～45％、表面改性银粉40％～75％、无机粘结剂2％～10％、功能助剂1％～5％。本发明制备的银浆涂覆于电子元器件表面，经500～750℃烧结后银粒子基本不扩散和迁移，产品不产生黄变。银浆在较大温度范围内抗烧结黄变，降低了片式元件因烧端温度高产生的较大热应力，提高了电子元器件可靠性。

技术领域

本发明涉及一种耐黄变低温烧结银浆及其制备方法，属于电子材料技术领域。

背景技术

无线通讯即将进入毫米波时代，小型化、高集成度和高可靠性成为5G通信器件的典型特点，使用的高频电子器件及频率模块也越来越多，对相应的电子材料的要求越来越高。高频叠层电感器、5G陶瓷滤波器、LTCC器件等电子元器件是5G通信的重要器件，广泛应用于手机、基站等通信领域及汽车电子等领域，是电子信息技术和整机装备的基础且不可或缺的元器件。高频叠层电感器、5G陶瓷滤波器、LTCC器件等电子元器件一般采用银浆进行封端、烧端形成电极。因此，银浆是电子元器件性能的关键材料之一，影响电子元器件提供良好的外观、附着力、电性能和长期可靠性。

烧结型银浆通常由有机载体、银粉、无机粘结剂、功能助剂组成，通过印刷、涂覆和喷涂等方式涂覆于陶瓷基体表面，形成电子元器件的电极，对电子元器件的性能起到重要作用。银粉是烧结型银浆的主要成份，重量百分含量达50～80％，银粉烧结活性高，易于扩散，造成烧结后元器件表面发黄，影响产品外观和可靠性。实际生产过程中经常通过提高烧结温度20％以上等方法来提高银浆耐黄变特性，但温度的升高造成了片式元器件应力的增大，在一定程度上降低了产品的可靠性；同时，温度升高造成了玻璃粉的上浮，表面电阻增大，降低了银浆的可镀性。为提高烧结型银浆的性能，国内外研究人员对银粉、玻璃粉、添加剂等进行了诸多报道和研究，表面改性的方法主要包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面改性剂，主要功能是改变银粉表面特性，提高在银浆中的相容性，增加银粉固含量。

国内未见有关于通过银粉表面改性提高银浆耐黄变效果的报道。因此，需要浆料研发人员从配方设计和选材方面解决银浆的黄变问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种耐黄变低温烧结银浆及其制备方法，采用该银浆经低至500℃低温烧结后，银粒子基本不扩散和迁移，产品不产生黄变，且耐老化。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种耐黄变低温烧结银浆，所述银浆包括如下质量百分比的组分：有机载体15％～45％、表面改性银粉40％～75％、无机粘结剂2％～10％、功能助剂1％～5％。

本发明采用以下技术方案：以丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素加酯类、醇类溶剂为有机载体，硼表面改性银粉为金属填料，玻璃粉作为无机粘结剂，辅以其他功能助剂，其混合物经行星分散设备均匀混合后，再经过三辊研磨分散，过滤等工艺完成。

本发明优选丙烯酸树脂制备有机载体，以硼表面改性银粉为金属填料，添加金属氧化物促进界面尖晶石或白榴石晶体的生成，以制备耐黄变的烧结型银浆，彻底解决了银浆黄变的问题。

作为本发明所述银浆的优选实施方式，所述功能助剂为金属氧化物。所述金属氧化物为氧化锰、氧化铜、氧化锌、氧化镁中的至少一种。

作为本发明所述银浆的优选实施方式，所述有机载体为将热塑性树脂溶于有机溶剂中而得。

优选地，在60～80℃恒温油浴加热搅拌下，将热塑性树脂、有机溶剂溶解完全，冷却至室温后，过400～600目的滤布，得到所述有机载体。

作为本发明所述银浆的优选实施方式，所述热塑性树脂为丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素中的至少一种，所述有机溶剂为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、醇酯十二、二羧酸脂中的至少一种。

优选地，热塑性树脂为丙烯酸树脂。