一种低温烧结导电银浆及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115938642A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211665295.5(22)申请日2022.12.23(71)申请人江南大学地址214100江苏省无锡市梁溪区庆丰路258号(72)发明人李万里李一田汪宇鉴(74)专利代理机构无锡华源专利商标事务所(普通合伙)32228专利代理师冯智文(51)Int.Cl.H01B1/22(2006.01)H01B13/00(2006.01)H05K1/11(2006.01)H05K3/32(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种低温烧结导电银浆及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种低温烧结导电银浆，所述低温烧结导电银浆的由银粉和混合溶剂组成；所述银粉的平均粒径为1.3～1.8μm，其中，粒径为0.5～1.5μm的占比为50％～55％，粒径为1.5～3μm的占比为35％～40％，粒径为3～5μm的占比为5％～10％；所述混合溶剂由20～80wt％二丙二醇甲醚醋酸酯与20～80wt％松油醇组成；银粉与混合溶剂的质量比为8～9:1～2。本发明导电银浆可以在160℃进行无压低温烧结，烧结结构具有优良的电‑力学，可以满足高温大功率芯片贴装需求及其他低温互连‑高温应用场景的需求。CN115938642ACN115938642A权利要求书1/1页1.一种低温烧结导电银浆，其特征在于，所述低温烧结导电银浆的由银粉和混合溶剂组成；所述银粉的平均粒径为1.3～1.8μm，其中，粒径为0.5～1.5μm的占比为50％～55％，粒径为1.5～3μm的占比为35％～40％，粒径为3～5μm的占比为5％～10％；所述混合溶剂由20～80wt％二丙二醇甲醚醋酸酯与20～80wt％松油醇组成；银粉与混合溶剂的质量比为8～9:1～2。2.根据权利要求1所述的低温烧结导电银浆，其特征在于，所述银粉为氨基酸修饰的银粉，其中氨基酸含量为0.8～1wt％。3.根据权利要求1所述的低温烧结导电银浆，其特征在于，所述混合溶剂由20wt％二丙二醇甲醚醋酸酯与80wt％松油醇组成。4.根据权利要求1所述的低温烧结导电银浆，其特征在于，所述混合溶剂由30wt％二丙二醇甲醚醋酸酯与70wt％松油醇组成。5.根据权利要求1所述的低温烧结导电银浆，其特征在于，所述混合溶剂由50wt％二丙二醇甲醚醋酸酯与50wt％松油醇组成。6.根据权利要求1所述的低温烧结导电银浆，其特征在于，所述混合溶剂由70wt％二丙二醇甲醚醋酸酯与30wt％松油醇组成。7.根据权利要求1所述的低温烧结导电银浆，其特征在于，所述混合溶剂由80wt％二丙二醇甲醚醋酸酯与20wt％松油醇组成。8.一种权利要求1所述低温烧结导电银浆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将银粉分散在乙醇中，将混合物在磁力搅拌机中搅拌15min以上，搅拌完成后放在烘箱中，加热温度设置为50℃，直到乙醇完全挥发，得到干银粉，冷却至室温备用；(2)将20～80wt％二丙二醇甲醚醋酸酯与20～80wt％松油醇混合并搅拌均匀，制得混合溶剂；(3)将按照质量份计算的8～9份银粉和1～2份混合溶剂混合，在行星搅拌机中进行搅拌，转速1800/min，搅拌时间10min以上；(4)从行星搅拌机中取出银浆混合物，放入三辊机进行进一步研磨、分散及均匀化，制得所述低温烧结导电银浆。9.一种权利要求1所述低温烧结导电银浆的应用，其特征在于，用于高温大功率芯片连接或低温连接‑高温应用场合。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用方法为：采用网板印刷或者点胶的方式将银浆印刷在待连接物体的表面，然后放上另外一个被连接物体，最后将这个“三明治”结构放在160～250℃的温度下烧结30～120min。2CN115938642A说明书1/7页一种低温烧结导电银浆及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及电子浆料技术领域，尤其是涉及一种低温烧结导电银浆及其制备方法与应用。背景技术[0002]银烧结技术被认为是实现功率芯片耐热贴装的最有前途的技术之一，相比于传统钎料互连技术，其不仅互连强度高而且导电导热性能好。[0003]常用的纳米银烧结技术需要加入大量分散剂、粘结剂、稀释剂等多种添加剂来保证纳米银浆的印刷性和保存性，且纳米烧结互连通常180℃以上的温度及一定的辅助压力(>0.5MPa)。次外，由于纳米银颗粒合成较为复杂，纳米银浆的商业成本一直处于高位，不利于大规模应用。微米银浆由微米银粉和一些有机溶剂混合制备而成的，相比于纳米银烧结技术，微米银烧结技术成本低，但是其烧结温度相对较高，通常需要200℃以上的温度来提高烧结驱动力。复合银浆是将不同尺寸的颗粒、银粉和一些有机溶剂混合