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      一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法

      文檔序號:7136541閱讀:532來源:國知局
      專利名稱:一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及電子精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域,確切地說是一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法。
      背景技術(shù)
      導(dǎo)電漿料是電子元器件封裝、電極和互聯(lián)的關(guān)鍵材料,主要包括燒滲型導(dǎo)電漿料和固化型導(dǎo)電膠(導(dǎo)電油墨)兩大類。燒滲型導(dǎo)電漿料主要用在太陽能電池等行業(yè),燒結(jié)后作電極使用,固化型導(dǎo)電油墨廣泛應(yīng)用在印刷電路以及電子封裝等行業(yè)。導(dǎo)電漿料根據(jù)其中的填料不同,可以分為碳漿(石墨導(dǎo)體),金屬漿料(金粉,銀粉,銅粉,銀銅合金),以及改性的陶瓷漿料。性能比較,貴金屬填料的導(dǎo)電性最好,碳漿其次。但黃金價(jià)格太高,銅粉的耐氧化性不好,銀粉和銀銅粉在價(jià)格和性能上較為均衡。碳漿的耐磨性銀漿的要好。太陽能電池導(dǎo)電漿料由銀粉、鋁粉、無機(jī)粘結(jié)料、有機(jī)載體及相關(guān)助劑等組成。在大多數(shù)的電子漿料中、無機(jī)粘結(jié)料主要是低熔點(diǎn)的含鉛玻璃粉,對環(huán)境污染大和可焊接性差是其主要缺陷。因此,導(dǎo)電漿料的無鉛化已成為必然趨勢。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于提供一種高效、環(huán)保、無鉛的導(dǎo)電漿料。上述目的通過以下方案實(shí)現(xiàn):
      一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于,
      包括以下步驟:
      (O按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻,后放入電爐中于1100-13001:燒結(jié)1.5-2.5h,再將所得熔融料倒入冷水中淬火,球磨,過不同目數(shù)的篩,分別收集得到1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分別用濃度為7_9%的乙酸浸泡3-5小時,然后用去離子水洗凈至中性,烘干得不同粒徑的玻璃粉備用;
      所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:二氧化硅18-21、氧化鍶5-7、氧化銅7.7-8.9,五氧化二釩5-7、氧化鈣2.5-4.1,三氧化二鋁9_11、氧化鋇7_9、二氧化鈰5_7、樹木灰燼8-10、二氧化鋯12-15、氧化鎂4-6、三氧化二鑭6_8 ;
      (2)按重量份將聚乙二醇、乙酸乙酯、松油醇混勻,再加入叔丁基酚醛樹脂204,溶解后攪拌均勻后即得有機(jī)載體A備用;
      所述的有機(jī)載體A由下述重量份的原料制得:叔丁基酚醛樹脂204 8-10,聚乙二醇25-28,乙酸乙酯3-5,松油醇6-9 ;
      (3)按重量份將145松香樹脂、丙二醇單丁醚、丁二酸二甲酯溶解后,攪拌均勻即得有機(jī)載體B備用;
      所述的有機(jī)載體B由下述重量份的原料制得:145松香樹脂8-10,丙二醇單丁醚14-16,丁二酸二甲酯 20-22 ;
      (4)按重量份將乙基纖維素、丁二酸二甲酯、丙二醇單丁醚溶解后,攪拌均勻即得有機(jī)載體C備用;
      所述的有機(jī)載體C由下述重量份的原料制得:乙基纖維素10-12,丁二酸二甲酯27-30,丙二醇單丁醚3-5 ;
      (5)將步驟(I)所制得的1-5μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機(jī)載體A中,攪拌混和,再每隔20-30分鐘依次按重量份加入6-10 μ m銀粉、30_60nm銀粉、61_90nm銀粉、鋒粉、氣相二氧化娃,攬拌混合3_5小時,得到A料;
      所述的A料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m銀粉48-49、30-60nm銀粉15-18、61-90nm銀粉6-8、1-5μπι玻璃粉10-11、有機(jī)載體A 18-23,鋅粉1-2,氣相二氧化硅2-3 ;
      (6)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機(jī)載體B中,攪拌混和,再每次間隔30-40分鐘依次加入61-90nm鋁粉、16-25 μ m鋁粉、61_90nm鋁粉,攪拌混合2-3小時,得到B料;
      所述的B料由下述重量份的原料制得:61-90nm鋁粉25-35、16-25 μ m鋁粉30-35、61-90nm 鋁粉 8-10、20-25μπι 玻璃粉 8-12、有機(jī)載體 B 19-22 ;
      (7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機(jī)載體C中,攪拌混和,再每次間隔30-40分鐘依次加入6-10 μ m銅粉,30_60nm銅粉,攪拌混合2_3小時,得到C料;
      所述的C料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m銅粉50-55、30-60nm銅粉5_10、10-15 μ m玻璃粉3-6、有機(jī)載體C 19-24 ;
      (8)將A料、B料、C料、硅烷偶聯(lián)劑KH540、聚酰胺蠟按重量份混勻,研磨6_8h后,過300-400目篩,即得;
      含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料是由下述重量份的原料制得:A料65-75,B料15-20,C料10-15、硅烷偶聯(lián)劑KH540 2-3、聚酰胺蠟1-2。所述的一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于:
      所述的有機(jī)載體A制作工藝中,在攪拌均勻后,過100-200目濾布即得有機(jī)載體A備用。所述的一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于:
      所述的有機(jī)載體B制作工藝中,在攪拌均勻后,過100-200目濾布即得有機(jī)載體B備用。所述的一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于:
      所述的有機(jī)載體C制作工藝中,在攪拌均勻后,過100-200目濾布即得有機(jī)載體C備用。本發(fā)明的有益效果為:
      1、本發(fā)明所得的導(dǎo)電漿料不含鉛,完全符合環(huán)保要求,應(yīng)用于太陽能電池的生產(chǎn),能在太陽能電池表面形成附著力強(qiáng)、電池光電轉(zhuǎn)換效率高,同時選用了不同粒徑的銀粉與鋁粉,增加粒子間的接觸面積,從而提高了銀漿的導(dǎo)電能力;
      2、本發(fā)明在導(dǎo)電漿料中添加了鋁粉,能夠有助于降低銀漿生產(chǎn)成本,節(jié)省大量的貴金屬銀,同時改善銀漿的導(dǎo)電性能,從而達(dá)到了降低太陽能電池制造成本的目的,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時本發(fā)明工藝簡單,成本低,因而具有廣闊的應(yīng)用前景。
      具體實(shí)施方式
      實(shí)施例1、
      一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,
      包括以下步驟:
      (O按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻,后放入電爐中于1200°C燒結(jié)3h,再將所得熔融料倒入冷水中淬火,球磨,過不同目數(shù)的篩,分別收集得到1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分別用濃度為7%的乙酸浸泡5小時,然后用去離子水洗凈至中性,烘干得不同粒徑的玻璃粉備用;
      所述的玻璃粉由下述重量份(kg)的原料制得:二氧化硅18、氧化鍶5、氧化銅7.9,五氧化二釩5、氧化鈣2.7,三氧化二鉻4.9、三氧化二鋁11、氧化鋇8、二氧化鈰6 ;
      (2)按重量份將甲苯、乙酸乙酯混勻,再加入叔丁基酚醛樹脂204,溶解后攪拌均勻后即得有機(jī)載體A備用;
      所述的有機(jī)載體A由下述重量份的原料制得:叔丁基酚醛樹脂204 7.9,甲苯35,乙酸乙酯5 ;
      (3)按重量份將145松香樹脂、丙二醇單丁醚、丁二酸二甲酯溶解后,攪拌均勻即得有機(jī)載體B備用;
      所述的有機(jī)載體B由下述重量份的原料制得:145松香樹脂10,丙二醇單丁醚16,丁二酸二甲酯22 ;
      (4)按重量份將乙基纖維素、丁二酸二甲酯、丙二醇單丁醚溶解后,攪拌均勻即得有機(jī)載體C備用;
      所述的有機(jī)載體C由下述重量份的原料制得:乙基纖維素12,丁二酸二甲酯27,丙二醇單丁醚5;
      (5)將步驟(I)所制得的1-5μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機(jī)載體A中,攪拌混和,再每隔30分鐘依次按重量份加入6-1(^111銀粉、30-6011111銀粉、61_90nm銀粉、鋅粉、氣相二氧化硅,攪拌混合5小時,得到A料;
      所述的A料由下述重量份的原料制得:6-1(^111銀粉48、30-6011111銀粉18、61_90nm銀粉8、1-5 μ m玻璃粉10、有機(jī)載體A 22,鋅粉2,氣相二氧化硅2 ;
      (6)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機(jī)載體B中,攪拌混和,再每次間隔30分鐘依次加入61-90nm鋁粉、16-25 μ m鋁粉、61_90nm鋁粉,攪拌混合3小時,得到B料;
      所述的B料由下述重量份的原料制得:61-90nm鋁粉27、16-25 μ m鋁粉31、61_90nm鋁粉8、20-25μπι玻璃粉8、有機(jī)載體B 22;
      (7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機(jī)載體C中,攪拌混和,再每次間隔30分鐘依次加入6-10 μ m銅粉,30-60nm銅粉,攪拌混合3小時,得到C料;
      所述的C料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m銅粉53、30-60nm銅粉7、10-15 μ m玻璃粉5、有機(jī)載體C 22 ;(8)將A料、B料、C料、硅烷偶聯(lián)劑KH540、聚酰胺蠟按重量份混勻,研磨8h后,過400目篩,即得;
      含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料是由下述重量份的原料制得:A料75,B料15,C料10、硅烷偶聯(lián)劑KH540 2.6、聚酰胺蠟2。采用絲網(wǎng)印刷機(jī)將銀漿印刷于125mmX 125mm Si基板上,然后在180°C干燥,再在880°C進(jìn)行快速燒制電極引線,高溫?zé)Y(jié)后制成的電極引線表面銀白,光滑無缺陷,剝離強(qiáng)度12 N/cm,錫焊性能良好,方阻< 10 Siements/sq,制備的太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率為
      18.7%,,拉力測試結(jié)果為附著力>14N/mm2°°。實(shí)施例2、
      一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:
      (O按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻,后放入電爐中于1000°C燒結(jié)2h,再將所得熔融料倒入冷水中淬火,球磨,過不同目數(shù)的篩,分別收集得到
      1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分別用濃度為8%的乙酸浸泡3小時,然后用去離子水洗凈至中性,烘干得不同粒徑的玻璃粉備用;
      所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:二氧化硅20、氧化鍶6、氧化銅8.2,五氧化二IJi 5、氧化韓2.5,三氧化二鉻5.5、三氧化二招11、氧化鋇9、二氧化鋪5 ;
      (2)按重量份將甲苯、乙酸乙酯混勻,再加入叔丁基酚醛樹脂204,溶解后攪拌均勻后過100目濾布即得有機(jī)載體A備用;` 所述的有機(jī)載體A由下述重量份的原料制得:叔丁基酚醛樹脂204 9,甲苯35,乙酸乙酯 3.5 ;
      (3)按重量份將145松香樹脂、丙二醇單丁醚、丁二酸二甲酯溶解后,攪拌均勻后過100目濾布即得有機(jī)載體B備用;
      所述的有機(jī)載體B由下述重量份的原料制得:145松香樹脂10,丙二醇單丁醚16,丁二酸二甲酯22;
      (4)按重量份將乙基纖維素、丁二酸二甲酯、丙二醇單丁醚溶解后,攪拌均勻后過100目濾布即得有機(jī)載體C備用;
      所述的有機(jī)載體C由下述重量份的原料制得:乙基纖維素10,丁二酸二甲酯30,丙二醇單丁醚3 ;
      (5)將步驟(I)所制得的1-5μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機(jī)載體A中,攪拌混和,再每隔20分鐘依次按重量份加入6-1(^111銀粉、30-6011111銀粉、61_90nm銀粉、鋅粉、氣相二氧化硅,攪拌混合4小時,得到A料;
      所述的A料由下述重量份的原料制得:6-1(^111銀粉49、30-6011111銀粉17、61_90nm銀粉7、1-5 μ m玻璃粉11、有機(jī)載體A 23,鋅粉I,氣相二氧化硅2 ;
      (6)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機(jī)載體B中,攪拌混和,再每次間隔30分鐘依次加入:61-90nm鋁粉、16-25 μ m鋁粉、61_90nm鋁粉攪拌混合2小時,得到B料;
      所述的B料由下述重量份的原料制得:61-90nm鋁粉35、16-25 μ m鋁粉30、61_90nm鋁粉10、20-25μπι玻璃粉12、有機(jī)載體B 22;
      (7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機(jī)載體C中,攪拌混和,再每次間隔40分鐘依次加入6-10 μ m銅粉,30-60nm銅粉,攪拌混合3小時,得到C料;
      所述的C料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m銅粉55、30-60nm銅粉8、10-15 μ m玻璃粉4、有機(jī)載體C 24;
      (8)將A料、B料、C料、硅烷偶聯(lián)劑KH540、聚酰胺蠟按重量份混勻,研磨7h后,過300目篩,即得;
      含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料是由下述重量份的原料制得:A料75,B料20,C料15、硅烷偶聯(lián)劑KH540 3、聚酰胺蠟1.1。采用絲網(wǎng)印刷機(jī)將銀漿印刷于125mmX 125mm Si基板上,然后在180°C干燥,再在880°C進(jìn)行快速燒制電極引線,高溫?zé)Y(jié)后制成的電極引線表面銀白,光滑無缺陷,剝離強(qiáng)度11 N/cm,錫焊性能良好,方阻< 10 Siements/sq,制備的太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率為
      19.3%,拉力測試結(jié)果為附著力>13N/mm2。
      權(quán)利要求
      1.一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于, 包括以下步驟: (1)按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻,后放入電爐中于`1100-13001:燒結(jié)1.5-2.5h,再將所得熔融料倒入冷水中淬火,球磨,過不同目數(shù)的篩,分別收集得到1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分別用濃度為7_9%的乙酸浸泡3-5小時,然后用去離子水洗凈至中性,烘干得不同粒徑的玻璃粉備用; 所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:二氧化硅18-21、氧化鍶5-7、氧化銅`7.7-8.9,五氧化二釩5-7、氧化鈣2.5-4.1,三氧化二鋁9_11、氧化鋇7_9、二氧化鈰5_7、樹木灰燼8-10、二氧化鋯12-15、氧化鎂4-6、三氧化二鑭6_8 ; (2)按重量份將聚乙二醇、乙酸乙酯、松油醇混勻,再加入叔丁基酚醛樹脂204,溶解后攪拌均勻后即得有機(jī)載體A備用; 所述的有機(jī)載體A由下述重量份的原料制得:叔丁基酚醛樹脂204 8-10,聚乙二醇`25-28,乙酸乙酯3-5,松油醇6-9 ; (3)按重量份將145松香樹脂、丙二醇單丁醚、丁二酸二甲酯溶解后,攪拌均勻即得有機(jī)載體B備用; 所述的有機(jī)載體B由下述重量份的原料制得:145松香樹脂8-10,丙二醇單丁醚`14-16,丁二酸二甲酯 20-22 ; (4)按重量份將乙基纖維素、丁二酸二甲酯、丙二醇單丁醚溶解后,攪拌均勻即得有機(jī)載體C備用; 所述的有機(jī)載體C由下述重量份的原料制得:乙基纖維素10-12,丁二酸二甲酯27-30,丙二醇單丁醚3-5 ; (5)將步驟(I)所制得的1-5μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機(jī)載體A中,攪拌混和,再每隔20-30分鐘依次按重量份加入6-10 μ m銀粉、30_60nm銀粉、61_90nm銀粉、鋒粉、氣相二氧化娃,攬拌混合3_5小時,得到A料; 所述的A料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m銀粉48-49、30_60nm銀粉15-18、`61-90nm銀粉6-8、1-5μπι玻璃粉10-11、有機(jī)載體A 18-23,鋅粉1-2,氣相二氧化硅2-3 ; (6)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機(jī)載體B中,攪拌混和,再每次間隔30-40分鐘依次加入61-90nm鋁粉、16-25 μ m鋁粉、61_90nm鋁粉,攪拌混合2-3小時,得到B料; 所述的B料由下述重量份的原料制得:61-90nm鋁粉25-35、16-25 μ m鋁粉30-35、`61-90nm 鋁粉 8-10、20-25μπι 玻璃粉 8-12、有機(jī)載體 B 19-22 ; (7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機(jī)載體C中,攪拌混和,再每次間隔30-40分鐘依次加入6-10 μ m銅粉,30_60nm銅粉,攪拌混合2_3小時,得到C料; 所述的C料由下述重量份的原料制得:6-10μπι銅粉50-55、30-60nm銅粉5_10、`10-15 μ m玻璃粉3-6、有機(jī)載體C 19-24 ; (8)將A料、B料、C料、硅烷偶聯(lián)劑KH540、聚酰胺蠟按重量份混勻,研磨6_8h后,過`300-400目篩,即得; 含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料是由下述重量份的原料制得:A料65-75,B料15-20,C料10-15、硅烷偶聯(lián)劑KH540 2-3、聚酰胺蠟1-2。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于:所述的有機(jī)載體A制作工藝中,在攪拌均勻后,過100-200目濾布即得有機(jī)載體A備用。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于:所述的有機(jī)載體B制作工藝中,在攪拌均勻后,過100-200目濾布即得有機(jī)載體B備用。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其特征在于:所述的有機(jī)載體C制作 工藝中,在攪拌均勻后,過100-200目濾布即得有機(jī)載體C備用。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種含有聚酰胺蠟的導(dǎo)電漿料的制備方法,其是由下述重量份的原料制得A料65-75,B料15-20,C料10-15、硅烷偶聯(lián)劑KH540 2-3、聚酰胺蠟1-2。本發(fā)明所得的導(dǎo)電漿料不含鉛,完全符合環(huán)保要求,應(yīng)用于太陽能電池的生產(chǎn),能在太陽能電池表面形成附著力強(qiáng)、電池光電轉(zhuǎn)換效率高,同時選用了不同粒徑的銀粉與鋁,銅粉粉,增加粒子間的接觸面積,從而提高了銀漿的導(dǎo)電能力。
      文檔編號H01L31/0224GK103117136SQ201210521990
      公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
      發(fā)明者年福梟 申請人:蚌埠市智峰科技有限公司
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