一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到一种电子浆料，具体涉及到一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方及 制备方法，可以替代导电银浆用于汽车玻璃热线的印刷制造，并获得良好的电性能、附着牢 度、耐热冲击性、抗氧化性；同时该导电铜浆也可替代银浆用于其它类似的用途，属于电子 材料和微纳米复合材料领域。
【背景技术】
[0002] 目前，汽车玻璃热线一般采用银浆印刷，虽然采用银浆印刷在制造工艺和性能上 都带来了各种便利，但是白银属于贵重金属，价格昂贵，给成本上带来了巨大的压力。目前， 在陶瓷电容器制造领域，许多生产商开始考虑采用铜浆替代一部分银浆，以降低成本，例如 在MLCC多层陶瓷电容器领域，基本全部采用贱金属作为电极材料，在圆片电容、压敏电阻 等电子元器件的制造领域，其电极材料的贱金属化以被越来越多的厂家采用。
[0003] 在汽车玻璃热线领域，主要关注其布线的电性能、附着牢度、耐酸性、耐热冲击性、 抗氧化性；本发明通过采用提高高铜粉含量，加入一定的添加剂，采用特殊的玻璃粉体系， 使其上述各种性能达到银浆水平，同时大幅度降低了成本。
【发明内容】
[0004] 汽车玻璃热线对布线性质的特殊要求，包括导电性、附着牢度、耐酸性、抗硫化性、 抗氧化性等。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
[0006] 汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于：各组分质量百分比为：超细混合 金属粉80~90%、玻璃粉4~9. 5%、有机载体5. 5~10. 5%、有机添加剂0. 1~1. 0%，各组 分质量百分比之和为100%;
[0007] 所述的超细混合金属粉由以下质量百分比的原料组成：粗铜粉90~95%、细铜粉 5~10%、低熔点合金粉0? 5~2%。
[0008] 所述的粗铜粉等效球体粒径为D5(l=2~4ym，S.S.A=0. 5~1. 0m2/g。
[0009] 所述的细铜粉等效球体粒径为D5(l=80~200nm，S.S.A=6~15m2/g。
[0010] 所述的低熔点合金粉的熔点为130~230°C，它包括铜锡合金、锡铋合金中的一种 或几种。
[0011] 所述的玻璃粉是一种B-Bi-Si-P系玻璃粉，其起始烧结温度为450~550°C，明显 烙融温度高于600°C，等效球体粒径D5(l=l~3ym，S.S.A=4~10m2/g。
[0012] 所述的B-Bi-Si-P系玻璃粉各组分质量百分比为：B203 10~15%、Bi203 75~85%、 Si02 5~15%、P205 0~5%、BaO0~5%，无机添加剂0~0. 5%，各组分质量百分比之和为 100%。
[0013] 所述的无机添加剂是在玻璃粉制粉的过程中加入。
[0014] 所述的无机添加剂由以下物质中的一种或几种组成：氧化锌、三氧化二铁、硫化 铁、氧化锫、氧化铜、硫化铜、硫化亚铜、氧化鹤、二氧化钛、氧化钥、稀土氧化物。
[0015] 所述的有机载体各组分质量百分比为：丙烯酸树脂10~15%、松油醇50~65%、柠 檬酸三丁酯15~20%、醇酯十二5~10%、丁基卡必醇5~8%、氢化菌麻油0. 3~0. 6%，各 组分质量百分比之和为100%。
[0016] 所述的有机添加剂是一类带有特殊端基的高分子表面活性剂，它由以下物质中的 一种或几种组成：丙烯酸树脂、高级硫醇、带巯基的长链烷烃、带巯胺基的长链烷烃。
[0017] 一种汽车玻璃热线用导电铜浆及其制备方法，其特征在于：制备步骤为：（1)将超 细混合金属粉、玻璃粉分别与对应质量比例的有机载体和有机添加剂高速搅拌均匀，辊轧 成粘稠浆料，分别得到金属浆和玻璃浆；（2)将金属浆和玻璃浆混合，采用高剪切分散机进 行搅拌分散，得到均匀的粘稠浆料，即为成品汽车玻璃热线用导电铜浆。
【具体实施方式】
[0018] 下面将以应用实例详细描述本发明所涉及的导电铜浆的配方设计和制备过程。
[0019] 实施例一
[0020] 混合金属粉按照表1所示参数及比例选取配制，混合均匀，备用。 表1混合金属粉的规格及配比
【主权项】
1. 一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于：各组分质量百分比为： 超细混合金属粉80~90%、玻璃粉4~9. 5%、有机载体5. 5~10. 5%、有机添加剂0. 1~1. 0%， 各组分质量百分比之和为1〇〇°/〇。
2. 根据权利要求1所述的一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于： 所述的超细混合金属粉由以下质量百分比的原料组成：粗铜粉90~95%、细铜粉5~10%、 低熔点合金粉〇. 5~2%。
3. 根据权利要求2所述的一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于： 所述的粗铜粉等效球体粒径为D5(l=2~4 ii m，S. S. A=0. 5~1. 0m2/g，细铜粉等效球体粒径 为 D5Q=8(T200nm，S. S. A=6~15m2/g。
4. 根据权利要求2所述的一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于： 所述的低熔点合金粉的熔点为13(T230°C，它包括铜锡合金、锡铋合金中的一种或几 种。
5. 根据权利要求1所述的一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于： 所述的玻璃粉是一种B-Bi-Si-P系玻璃粉，其起始烧结温度为45(T550°C，明显熔融温 度高于 600°C，等效球体粒径 D5Q=f 3 ii m，S. S. A=ri0m2/g。
6. 根据权利要求6所述的一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于： 所述的B-Bi-Si-P系玻璃粉各组分质量百分比为：B203 1(T15%、Bi20375~85%、 Si025~15%、P205(T5%、Ba0(T5%，无机添加剂(T〇. 5%，各组分质量百分比之和为100%。
7. 根据权利要求7所述的一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于： 所述的无机添加剂由以下物质中的一种或几种组成：氧化锌、三氧化二铁、硫化铁、氧 化锫、氧化铜、硫化铜、硫化亚铜、氧化鹤、二氧化钛、氧化钥、稀土氧化物。
8. 根据权利要求1所述的一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于：所述的 有机载体各组分质量百分比为：丙烯酸树脂1(T15%、松油醇5(T65%、柠檬酸三丁酯15~20%、 醇酯十二5~10%、丁基卡必醇5~8%、氢化蓖麻油0. 3、. 6%，各组分质量百分比之和为100%。
9. 根据权利要求1所述的一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方，其特征在于：所述的 有机添加剂是一类带有特殊端基的高分子表面活性剂，它由以下物质中的一种或几种组 成：丙烯酸树脂、高级硫醇、带巯基的长链烷烃、带巯胺基的长链烷烃。
10. -种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方及制备方法，其特征在于：制备步骤为：（1) 将超细混合金属粉、玻璃粉分别与对应质量比例的有机载体和有机添加剂高速搅拌均匀， 辊轧成粘稠浆料，分别得到金属浆和玻璃浆； (2)将金属浆和玻璃浆混合，采用高剪切分散机进行搅拌分散，得到均匀的粘稠浆料， 即为成品汽车玻璃热线用导电铜浆。
【专利摘要】一种汽车玻璃热线用导电铜浆的配方及制备方法，该汽车玻璃热线用导电铜浆的配方各组分的质量比为：超细混合金属粉80～90%、玻璃粉4～9.5%、有机载体5.5～10.5%、有机添加剂0.1～1.0%，各组分质量百分比之和为100%。该汽车玻璃热线用导电铜浆的制备方法为：将超细混合金属粉和玻璃粉分别各自与定量的有机载体和有机添加剂混合均匀、辊轧成浆，再将上述两种浆料经高剪切分散机分散，得到粘稠膏状的成品导电铜浆。该导电铜浆可以替代汽车玻璃热线银浆，丝网印刷在汽车玻璃，在N2气氛下烧结，得到的玻璃热线具有良好的电性能、附着牢度、耐热冲击性、抗氧化性；同时，该导电铜浆也可以替代银浆用于类似的用途，其成本较银浆大幅度降低。
【IPC分类】H01B1-16, H01B1-22, H01B13-00
【公开号】CN104658633
【申请号】CN201310585286
【发明人】刘飘, 刘飞全, 祁鑫, 凌果, 胡蔚
【申请人】湖南利德电子浆料有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日