制造非焙烧型电极的方法

摘要

本发明公开了一种制造非焙烧型电极的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将导电浆料施用于基板上，所述导电浆料包含；(i)100重量份导电粉末；(ii)有机硼化合物，其包括硼酸胺、硼酸、硼酸酯、硼酸三聚物或它们的混合物，其中所述有机硼化合物的硼元素为0.03至1.4重量份；以及(iii)20至150重量份的有机载体；以及(b)在100至300℃下加热所施用的导电浆料。

权利要求

1.一种制造非焙烧型电极的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将导电浆料施用于基板上，所述导电浆料包含；

(i)100重量份的导电粉末；

(ii)有机硼化合物，所述有机硼化合物包括：以下的A)、B)、C)、D)、E)、F)或G)，或者它们的混合物，A)由式B(OR)n(OH)3-n表示的硼酸化合物，其中n为0至3；

B)硼酸胺；

C)式(I)表示的取代的硼酸，

D)式(II)表示的取代的硼酸，

E)式(III)表示的硼酸酯，

F)式(IV)表示的硼酸酯，

G)硼酸三聚物；

R、R’和R”独立地为烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团，其中所述有机硼化合物的硼(B)元素为0.03至1.4重量份；以及(iii)20至150重量份的有机载体；

(b)在100至300℃下加热所施用的导电浆料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机硼化合物为0.5至20重量份。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机硼化合物包括硼酸三聚物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机硼化合物的熔点为50℃或更高。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电粉末的平均粒度为0.5至10μm。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述导电粉末包含选自以下的金属：铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、钼(Mo)、钨(W)、锌(Zn)、它们的合金、以及它们的混合物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板为聚合物膜、玻璃基板、陶瓷基板或半导体基板。

8.一种非焙烧型导电浆料，所述非焙烧型导电浆料包含：(i)100重量份的导电粉末；

(ii)有机硼化合物，所述有机硼化合物包括：以下的A)、B)、C)、D)、E)、F)或G)，或者它们的混合物，A)由式B(OR)n(OH)3-n表示的硼酸化合物，其中n为0至3；

B)硼酸胺；

C)式(I)表示的取代的硼酸，

D)式(II)表示的取代的硼酸，

E)式(III)表示的硼酸酯，

F)式(IV)表示的硼酸酯，

G)硼酸三聚物；

R、R’和R”独立地为烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团，其中所述有机硼化合物的硼(B)元素为0.03至1.4重量份；以及(iii)20至150重量份的有机载体。

9.如权利要求8所述的非焙烧型导电浆料，所述有机硼化合物是硼酸胺，所述硼酸胺是胺化合物和硼酸化合物的电价化合物，所述硼酸化合物由式B(OR)n(OH)3-n表示，其中n为0至3，并且R独立地为烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团。

10.如权利要求9所述的非焙烧型导电浆料，所述硼酸胺是三乙醇胺硼酸酯。

11.如权利要求8所述的非焙烧型导电浆料，其特征在于，所述有机硼化合物是硼酸，所述硼酸用式(I)或式(II)表示：其中R独立地是烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团；

其中R和R'独立地是烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团。

12.如权利要求11所述的非焙烧型导电浆料，其特征在于，所述硼酸是甲基硼酸、顺式-

1-丙烯-1-基硼酸、反式-丙烯基硼酸、苯基硼酸、2-噻吩基硼酸、3-氨基苯基硼酸一水合物、

2,4,6-三甲基苯基硼酸、4-乙酰基苯基硼酸、3-乙酰胺基苯基硼酸、4-氨基甲酰苯基硼酸、

3,5-二甲氧基苯基硼酸、3-(二甲基氨基甲酰)苯基硼酸、6-吲哚硼酸或均三甲苯基硼酸。

13.如权利要求8所述的非焙烧型导电浆料，其特征在于，所述有机硼化合物是硼酸酯，所述硼酸酯用式(III)或式(IV)表示：其中R、R'和R”独立地为烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团；

其中R、R'和R”独立地为烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团。

14.如权利要求13所述的非焙烧型导电浆料，其特征在于，所述硼酸酯是苯基硼酸三亚甲基二醇酯、二异丙氧基甲基硼烷、2,6-二甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-

2-基)苯酚、2-(4-二苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环、4-氨基苯基硼酸频哪醇酯、4-(二甲氨基)苯基硼酸频哪醇酯或2-氨基乙基二苯基硼酸酯。

15.如权利要求8所述的非焙烧型导电浆料，其特征在于，所述有机硼化合物是硼酸三聚物。

16.如权利要求15所述的非焙烧型导电浆料，其特征在于，所述硼酸三聚物是2,4,6-三苯环硼氧烷、4-甲基苯基硼酸酐、或2,4,6-三(3,4,5-三氟苯基)环硼氧烷。

17.如权利要求8所述的非焙烧型导电浆料，其特征在于，所述有机硼化合物选自：2-氨基乙基二苯基硼酸酯、均三甲苯基硼酸、2,4,6-三甲基苯基-硼酸、3-氨基苯基硼酸一水合物、三乙醇胺硼酸酯、甲基硼酸、4-乙酰基苯基硼酸、3-乙酰胺基苯基硼酸、4-氨基甲酰苯基硼酸、3,5-二甲氧基苯基硼酸、3-(二甲基氨基甲酰)苯基硼酸、6-吲哚硼酸、苯基硼酸三亚甲基二醇酯、二异丙氧基甲基硼烷、2,6-二甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-

2-基)苯酚、2-(4-二苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环、4-氨基苯基硼酸频哪醇酯、4-(二甲氨基)苯基硼酸频哪醇酯、2,4,6-三苯环硼氧烷、4-甲基苯基硼酸酐、2,4,6-三(3,4,5-三氟苯基)环硼氧烷以及它们的混合物。

18.一种装置，所述装置具有通过根据权利要求1所述的方法制造的所述非焙烧型电极。

说明书

制造非焙烧型电极的方法

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本专利申请要求2013年4月16日提交的美国临时申请61/812,356的权益。

技术领域

[0003] 本发明涉及使用导电浆料制造非焙烧型电极的方法。

背景技术

[0004] 在制造过程期间可由高温处理而损坏的电气装置或基板需要非焙烧型电极。术语“非焙烧型电极”定义为在350℃或更高的温度下不经热处理而形成的电极。

[0005] US20060082952公开了在200℃或更低的温度下固化以形成电极的非焙烧型导电浆料。导电浆料包含平均粒度为1μm或更小的银粉、四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯，它们分散在溶剂中。

发明内容

[0006] 一个目标是提供制造非焙烧型电极的方法，该方法能够形成具有低电阻率的电极。

[0007] 本发明的一个方面涉及制造非焙烧型电极的方法，该方法包括以下步骤：(a)将导电浆料施用于基板上，该导电浆料包含；(i)100重量份的导电粉末；(ii)有机硼化合物，其包括硼酸胺、硼酸、硼酸酯、硼酸三聚物或它们的混合物，其中有机硼化合物的硼(B)元素为0.03至1.4重量份；以及(iii)20至150重量份的有机载体；(b)在100至300℃下加热施用的导电浆料。

[0008] 本发明的另一方面涉及非焙烧型导电浆料，其包含：(i)100重量份的导电粉末；(ii)有机硼化合物，其包括硼酸胺、硼酸、硼酸酯、硼酸三聚物或它们的混合物，其中有机硼化合物的硼(B)元素为0.03至1.4重量份；以及(iii)20至150重量份的有机载体。

[0009] 本发明的另一方面涉及具有通过上文方法制造的非焙烧型电极的装置。

[0010] 具有低电阻率的非焙烧型电极可通过本发明形成。

附图说明

[0011] 图1是在基板上形成的电极的剖视图。

具体实施方式

[0012] 非焙烧型电极通过使用导电浆料的方法形成。制造电极和其中使用的导电浆料的方法在下文中分别说明。

[0013] 制造电极的方法

[0014] 制造电极的方法包括将导电浆料施用到基板上，以及加热施用的导电浆料的步骤。下文及图1描述了该方法。

[0015] 将导电浆料11施用到基板10上。对基板10并无限制。在一个实施例中基板10可为聚合物膜、玻璃基板、陶瓷基板或半导体基板。在另一个实施例中，基板11可为聚合物膜或半导体基板，它们可被高温破坏。

[0016] 在一个实施例中，导电浆料10可通过丝网印刷、喷墨印刷、照相凹版印刷、孔版印刷、旋涂、刮刀涂布或喷嘴喷射施用于基板11上。在另一个实施例中可采用丝网印刷，因为丝网印刷能够通过使用丝网印刷板，相对容易地在短时间内形成期望的图案。

[0017] 在一个实施例中，通过使用#14转子的Brookfield HBT以10rpm的转速测得导电浆料的粘度介于30至500Pa·s之间。在丝网印刷的情况下，导电浆料的粘度可为60至200Pa·s。

[0018] 所施用的导电浆料10在100至300℃下加热，从而将导电浆料固化变成电极。在另一个实施例中，加热温度可为120至250℃，在另一个实施例中可为150至220℃。在一个实施例中，加热时间可为10至90分钟，在另一个实施例中可为15至70分钟，并且在另一个实施例中可为20至45分钟。通过与加热时间组合，诸如在低温下加热长时间或在高温下加热短时间，加热温度可为可调节的。

[0019] 形成电极的图案可包含线条图案，在一个实施例中该线条图案具有1μm至10mm的宽度和1至100μm的厚度，在另一个实施例中具有30μm至6mm的宽度和3至70μm的厚度，在另一个实施例中具有100μm至3mm的宽度和8至30μm的厚度。在电气装置中有时可需要此种线条图案。

[0020] 由本发明形成的非焙烧电极可甚至在长时间使用后仍保持低电阻率，如下文实例所示。在一个实施例中，所形成的电极在电气装置中使用300小时后的电阻率可为0.3mΩ·cm或更低，在另一个实施例中可为0.1mΩ·cm。

[0021] 通过该方法制造的电极可用于任何电气装置。电气装置的示例为太阳能电池、触摸面板、等离子体显示面板(PDP)和发光二极管(LED)模块。

[0022] 导电浆料

[0023] 导电浆料包含至少(i)导电粉末，(ii)有机硼化合物和(iii)有机载体。

[0024] (i)导电粉末

[0025] 导电粉末为具有导电性的任何粉末。

[0026] 在一个实施例中，导电粉末可包含在293开尔文(Kelvin)下具有至少1.00×107Ω-1·m-1的导电性的金属。在另一个实施例中，导电粉末可包含选自以下的金属：铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、钯(Pd)、钼(Mo)、钨(W)、锌(Zn)、它们的合金、以及它们的混合物。

[0027] 在另一个实施例中，导电粉末可至少包含Al、Ni、Zn、Cu、它们的合金、以及它们的混合物。在另一个实施例中，导电粉末至少包含Cu、Cu合金或它们的混合物。此类金属在高温下是相对容易氧化的，因此它可用于非焙烧型电极。

[0028] 在另一个实施例中，导电粉末可包含合金，所述合金包含贱金属诸如Cu、Al、和Ni。合金的示例为硅铝合金(Al-Si)、铜铝合金(Al-Cu)、锌铝合金(Al-Zn)、铌镍合金(Ni-Nb)、钴镍合金(Ni-Co)、镍铜合金(Cu-Ni)、锌铜合金(Cu-Zn)、和锡铜合金(Cu-Sn)。

[0029] 包含贱金属Cu、Al、或Ni的导电粉末可涂覆有贵金属。贵金属可为Ag、Au、Pt或它们的合金。在另一个实施例中，用于涂覆贱金属的贵金属为Ag，它是相对廉价的。受热时具有相对低水平氧化的贵金属可减少贱金属的氧化。

[0030] 导电粉末的形状没有限制。然而，常常使用薄片状导电粉末、球状导电粉末或它们的混合物。

[0031] 导电粉末的粒径(D50)在一个实施例中可为0.5至10μm，在另一个实施例中可为1至8μm，在另一个实施例中可为1.5至4μm。在该范围内的粒径能够在浆料中分散良好。具有此种粒度的导电粉末可在有机载体中分散良好。通过采用激光衍射散射法使用Microtrac型号X-100测量粉末直径分布来获得平均直径(D50)。

[0032] 基于导电浆料的重量计，导电粉末在一个实施例中可为40至90重量百分比(重量％)，在另一个实施例中可为52至85重量％，在另一个实施例可为65至80重量％。在导电粉末含量的范围内，电极的电导率可为足够的。

[0033] (ii)有机硼化合物

[0034] 有机硼化合物是在分子内包含至少一个硼原子和一个或多个碳原子的有机化合物。有机硼化合物为硼酸胺、硼酸、硼酸酯、硼酸三聚物或它们的混合物。

[0035] 硼酸胺是胺化合物和硼酸化合物的电价化合物。胺化合物包括伯胺、仲胺、叔胺或它们的混合物。胺化合物可为例如乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基戊胺、五亚乙基六胺、丙二胺、二亚丙基三胺、环己二胺、己二胺、三亚乙基二胺、三甲基六亚甲基二胺、双(六亚甲基)三胺、乙醇胺、二乙醇胺、甲胺、丁胺、2-丙胺、2-氨基丙烷、乙胺、醚胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、十四烷基胺、月桂胺、二己胺、二丙胺、1-(二甲基氨基)癸烷、哌啶、或哌嗪。

[0036] 硼酸化合物由式B(OR)n(OH)3-n表示，其中n为0至3，并且R独立地为烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团。

[0037] 烷基基团来源于脂族烃并且用式[CnH2n+1]表示。在一个实施例中式中的碳数目可为1至20，在另一个实施例中可为1至10。在一个实施例中，烷基基团可为甲基、乙基、丙基、丙烯基、丁基、戊基、己基、或辛基。

[0038] 取代的烷基基团是烷基基团的至少一个氢原子在一个实施例中用一个或多个取代基置换的基团，所述取代基选自烷氧基、烷基、烯丙基、芳基、氨基、酰胺基、乙酰胺基、硝基、羰基、氨基甲酰基、羟基、硫醇基和乙酰基。

[0039] 烯基衍生自从其中去除一个氢原子并包含至少一个双键的烯烃(CnH2n)。在一个实施例中式中的碳数目可为2至20，在另一个实施例中可为2至10。烯基可为乙烯基基团、烯丙基基团、丙烯基基团、丁烯基基团、巴豆基基团、己烯基基团和甲基丙烯酸基团。

[0040] 取代的烯基基团是烯基基团的至少一个氢原子在一个实施例中用一个或多个取代基置换的基团，所述取代基选自烷氧基、烷基、烯丙基、芳基、氨基、酰胺基、乙酰胺基、硝基、羰基、氨基甲酰基、羟基、硫醇基和乙酰基。

[0041] 芳基基团来源于从其中去除一个氢原子的芳香烃。在一个实施例中，芳基基团可为苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团、萘基基团、噻吩基基团或茴香基基团。

[0042] 取代的芳基基团是芳基基团的至少一个氢原子在一个实施例中用一个或多个取代基置换的基团，所述取代基选自烷氧基、烷基、烯丙基、芳基、氨基、酰胺基、乙酰胺基、硝基、羰基、氨基甲酰基、羟基、硫醇基、吲哚基和乙酰基。

[0043] 硼酸胺可为三乙醇胺硼酸酯(CAS number:283-56-7，分子量：156.98，熔点：235℃)，分子式为

[0044]

[0045] 硼酸是取代的硼酸，其中一个或两个OH基团被一个或两个取代基取代。

[0046] 在一个实施例中，硼酸是具有取代基的取代的硼酸，所述取代基取代硼酸(B(OH)3)的一个OH基团，该硼酸以式(I)表示，

[0047]

[0048] 其中R独立地是烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团。

[0049] 式(I)的硼酸的具体示例为；

[0050] 甲基硼酸(R：甲基基团，CAS No.:13061-96-6，分子量：59.86，熔点：91℃)，具有式[0051]

[0052] 顺式-1-丙烯-1-基硼酸(R：丙烯基团，CAS No.:7547-96-8，分子量：85.9，熔点：65℃)，具有式

[0053]

[0054] 反式-丙烯基硼酸(R：丙烯基团，CAS No.:7547-97-9，分子量：85.9，熔点：123℃)，具有式

[0055]

[0056] 苯基硼酸(R：苯基基团，CAS No.:98-80-6，分子量：121.93，熔点：216℃)，具有式[0057]

[0058] 2-噻吩基硼酸(R：噻吩基基团，CAS No.:6165-68-0，分子量：127.96，熔点：138℃)，具有式

[0059]

[0060] 3-氨基苯基硼酸一水合物(R：氨基苯基基团，CAS No.:7547-97-9，分子量：154.96，熔点：93至96℃)，具有式

[0061]

[0062] 2,4,6-三甲基苯基硼酸(R：2,4,6-三甲基苯基基团，CAS No.:149104-90-5，分子量：164.01，熔点：115至122℃)，具有式

[0063]

[0064] 4-乙酰基苯基硼酸(R：乙酰基苯基基团，CAS No.:5980-97-2，分子量：163.97，熔点：240至244℃)，具有式

[0065]

[0066] 3-乙酰胺基苯基硼酸(R：乙酰胺基苯基基团，CAS No.:78887-39-5，分子量：178.98，熔点：140℃)，具有式

[0067]

[0068] 4-氨基甲酰苯基硼酸(R：氨基甲酰苯基基团，CAS No.:123088-59-5，分子量：164.95，熔点：242℃)，具有式

[0069]

[0070] 3,5-二甲氧基苯基硼酸(R：3,5-二甲氧基苯基基团，CAS No.:192182-54-0，分子量：181.98，熔点：205℃)，具有式

[0071]

[0072] 3-(二甲基氨基甲酰)苯基硼酸(R：二甲基氨基甲酰-苯基基团，CAS No.:373384-14-6，分子量：193.01，熔点：122℃)，具有式

[0073]

[0074] 6-吲哚硼酸(R：吲哚基团，CAS No.:147621-18-9，分子量：160.97，熔点：177℃)，具有式

[0075]

[0076] 在另一个实施例中，硼酸可为具有取代基的取代的硼酸，该取代基取代B(OH)3的两个OH基团，该硼酸以式(II)表示，

[0077]

[0078] 其中R和R'独立地是烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团。

[0079] 式(II)硼酸的具体示例是均三甲苯基硼酸(R和R'：2,4,6-三甲基苯基基团，CAS No.:20631-84-9，分子量：266.19，熔点：144℃)，具有式

[0080]

[0081] 硼酸酯是硼酸和醇形成的酯。在一个实施例中硼酸酯可用式(III)表示。

[0082]

[0083] 其中R、R'和R”独立地为烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团。

[0084] 用式(III)表示的硼酸酯的具体示例为，

[0085] 苯基硼酸三亚甲基二醇酯(R'和R"：丙基基团，CAS No.:4406-77-3，分子量：161.99，熔点：106℃)，具有式

[0086]

[0087] 二异丙氧基甲基硼烷(R：甲基基团，R'和R"：异丙基，CAS No.:86595-27-9，分子量：144.02，熔点：105℃)，具有式

[0088]

[0089] 2,6-二甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)苯酚(R：2,6-二甲基苯酚基团，R'和R"：1,1,2,2,四甲基乙基基团，CAS No.:269410-25-5，分子量：248.13，熔点：108℃)，具有式

[0090]

[0091] 2-(4-二苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环(R：4-二苯基，R'和R"：1,1,2,2,四甲基乙基基团，CAS No.:144432-80-4，分子量：280.17，熔点：112℃)，具有式[0092]

[0093] 4-氨基苯基硼酸频哪醇酯(R：4-氨基苯基，R'和R"：1,1,2,2,四甲基乙基基团，CAS No.:214360-73-3，分子量：219.09，熔点：170℃)，具有式

[0094]

[0095] 4-(二甲氨基)苯基硼酸频哪醇酯(R：4-(二甲氨基)苯基，R'和R"：1,1,2,2,四甲基乙基基团，CAS No.:171364-78-6，分子量：247.15，熔点：125℃)，具有式

[0096]

[0097] 在另一个实施例中硼酸酯也可用式(IV)表示。

[0098]

[0099] 其中R、R'和R”独立地为烷基基团、取代的烷基基团、烯基基团、取代的烯基基团、芳基基团或取代的芳基基团。

[0100] 式(IV)硼酸酯的具体示例为2-氨基乙基二苯基硼酸酯(R和R'：苯基基团，R"：氨基乙基基团，CAS No.:524-95-8，分子量：225.09，熔点：187℃)，具有式

[0101]

[0102] 硼酸三聚物是通过三分子硼酸的脱水合成而形成的硼酸酐。

[0103] 在一个实施例中硼酸三聚物是2,4,6-三苯环硼氧烷。

[0104] 硼酸三聚物的具体示例为，2,4,6-三苯环硼氧烷(CAS No.:3262-89-3，分子量：311.0，熔点：219℃)，具有式

[0105]

[0106] 4-甲基苯基硼酸酐(CAS No.:5084-80-0，分子量：353.0，熔点：243℃)，具有式[0107]

[0108] 2,4,6-三(3,4,5-三氟苯基)环硼氧烷(CAS No.:223440-94-6，分子量：473.0，熔点：287℃)，具有式

[0109]

[0110] 在另一个实施例中，有机硼化合物选自硼酸、硼酸酯、硼酸三聚物或它们的混合物。在另一个实施例中，有机硼化合物包括硼酸三聚物。在另一个实施例中，硼酸用上文所述的式(I)表示。在另一个实施例中，硼酸酯用上文所述的式(IV)表示。

[0111] 在另一个实施例中，有机硼化合物包含芳基基团、取代的芳基基团或它们的混合。在另一个实施例中，芳基基团和/或取代的芳基基团在有机硼化合物中与硼(B)组合。

[0112] 在另一个实施例中，有机硼化合物包含至少一个氨基基团(-NH2)。

[0113] 在另一个实施例中，有机硼化合物可选自2-氨基乙基二苯基硼酸酯、均三甲苯基硼酸、2,4,6-三甲基苯基-硼酸、3-氨基苯基硼酸一水合物、三乙醇胺硼酸酯、甲基硼酸、4-乙酰基苯基硼酸、3-乙酰胺基苯基硼酸、4-氨基甲酰苯基硼酸、3,5-二甲氧基苯基硼酸、3-(二甲基氨基甲酰)苯基硼酸、6-吲哚硼酸、苯基硼酸三亚甲基二醇酯、二异丙氧基甲基硼烷、2,6-二甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环-2-基)苯酚、2-(4-二苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊环、4-氨基苯基硼酸频哪醇酯、4-(二甲氨基)苯基硼酸频哪醇酯、2,4,6-三苯环硼氧烷、4-甲基苯基硼酸酐、2,4,6-三(3,4,5-三氟苯基)环硼氧烷以及它们的混合物。

[0114] 在另一个实施例中，有机硼化合物可选自2-氨基乙基二苯基硼酸酯、均三甲苯基硼酸、2,4,6-三甲基苯基-硼酸、3-氨基苯基硼酸一水合物、2,4,6-三苯环硼氧烷以及它们的混合物。

[0115] 在另一个实施例中，有机硼化合物包括2,4,6-三苯环硼氧烷。

[0116] 包含此类有机硼化合物的导电浆料可形成具有足够的电特性的电极，如下文实例所示。

[0117] 有机硼化合物的熔点在一个实施例中为50℃或更高，在另一个实施例中为65℃或更高，在另一个实施例中为73℃或更高，在另一个实施例中为85℃或更高。有机硼化合物的熔点在另一个实施例中可为280℃或更低，在另一个实施例中可为200℃或更低，在另一个实施例中可为170℃或更低。在熔点范围内的有机硼化合物对所形成的电极的电导率可为有效的，如下文实例所示。

[0118] 相对于100重量份的导电粉末，有机硼化合物的硼(B)元素为0.03至1.4重量份，在另一个实施例中为0.1至1.0重量份，在另一个实施例中为0.2至0.8重量份。在此种硼量下，电极的电导率可为足够低的，如下文示例所示。

[0119] 可基于期望的硼元素量调节有机硼化合物的加入量。相对于100重量份的导电粉末，在一个实施例中有机硼化合物可为0.5至20重量份，在另一个实施例中可为0.7至13重量份，在另一个实施例中可为0.9至8重量份。

[0120] (iii)有机载体

[0121] 将导电粉末和有机硼化合物分散到有机载体中以形成称为“浆料”的粘稠组合物，该粘稠组合物具有以期望的图案施涂在基板上的合适粘度。

[0122] 相对于100重量份的导电粉末，有机载体为20至150重量份，在另一个实施例中为22至75重量份，在另一个实施例中为25至50重量份。包含此量的有机载体的导电浆料可形成具有足够电导率的电极，因为该有机载体全部或部分地保留在非焙烧电极中。

[0123] 在一个实施例中，有机载体可包含至少一种有机聚合物和任选的溶剂。

[0124] 多种惰性的粘稠材料均可被用作有机聚合物，例如乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、木松香、环氧树脂、苯氧基树脂、丙烯酸类树脂或它们的混合物。诸如酯醇-12、萜品醇或卡必醇乙酸酯的溶剂可用于将导电浆料的粘度调节为更适合施涂到基板上。

[0125] 当使用光刻法时，有机载体可进一步包含光聚合引发剂和可光聚合的化合物。

[0126] 光聚合引发剂在185℃或更低温度下为热惰性的，但当暴露于光化射线中时会生成自由基。在共轭羧酸环系中具有两个分子内环的化合物可被用作光聚合引发剂，例如4-二甲基氨基苯甲酸乙酯(EDAB)、二乙基噻吨酮(DETX)以及2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮。在一个实施例中，光聚合引发剂基于有机载体的重量计可为2至9重量％。

[0127] 光聚合化合物可包括有机单体或低聚物，所述低聚物包括具有至少一个可聚合的乙烯基团的烯属不饱和化合物。光聚合化合物的示例为乙氧基化(6)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和双季戊四醇五丙烯酸酯。

[0128] 在一个实施例中，光聚合化合物基于有机载体的重量计可为20至45重量％。

[0129] 对用于光刻法中的有机载体而言，可将US5143819、US5075192、US5032490、US7655864以引用方式并入本文。

[0130] (iv)添加剂

[0131] 基于所形成的电极的期望特性，可将有机添加剂诸如分散剂、稳定剂和增塑剂或无机添加剂诸如金属氧化物粉末加入导电浆料。

[0132] 实例

[0133] 本发明通过但不限于以下实例来说明。

[0134] 浆料制备

[0135] 将作为溶剂的卡必醇乙酸酯和作为有机聚合物的苯氧基树脂在100℃混合在一起直至所有苯氧基树脂已经溶解以形成有机载体。有机载体通过20微米的网孔进行过滤。基于有机载体重量计，卡必醇乙酸酯为75重量％，并且苯氧基树脂为25重量％。

[0136] 将导电粉末和有机硼化合物加入有机载体，通过混合器随后通过三辊磨充分混合，从而制备导电浆料。导电粉末是涂覆有Ag的球形Cu-Zn合金粉末，其中Ag基于导电粉末重量计为10重量％。粒径(D50)为2.0μm。有机硼化合物为2-氨基乙基二苯基硼酸酯(D9754-5G，Sigma-Aldrich Co.LLC.)。导电浆料组合物在表1中示出，其量以“重量份”表示。

[0137] 制造电极

[0138] 将导电浆料丝网印刷到氧化铝基板上。丝网印刷板具有1.0mm宽和200mm长的线条图案。在氧化铝基板上印刷的导电浆料在恒温烘箱(DN-42，Yamato Scientific Co.，Ltd.)中，在200℃下加热30分钟。

[0139] 测量比电阻

[0140] 比电阻(mΩ·cm)通过计算以下公式(1)获得。用万用表(得自Hewlett-Packard公司的34401A)测量电阻(Ω)。根据通过具有测量系统的显微镜的测量结果，宽度为0.1cm，厚度为0.0018cm，并且长度为20cm，以上皆为平均值。

[0141] 比电阻(mΩ·cm)＝电阻(mΩ)×电极宽度(cm)×电极厚度(cm)/电极长度(cm)  (1)[0142] 电阻测量两次，第一次在形成电极后立即测量(0小时)。第二次是在将电极在恒温烘箱中在150℃下保持300小时之后，从而研究长期的耐热性。在实际使用期间，电性能可能由于加热而变得更差。

[0143] 结果

[0144] 如实例1至3，其中导电浆料包含有机硼化合物的电极的比电阻为不含有机硼化合物的电极(如比较例)电阻的约一半或者甚至更低实例1在0小时和300小时。尤其是在实例2和3中，电阻保持很低，甚至在加热300小时后不超过0.15mΩ·cm。

[0145] 表1(重量份)：

[0146]

[0147] 检查其它有机硼化合物。以与上文实例1相同的方式形成的电极(不同的是使用如表2所示的不同有机硼化合物并使用导电粉末)包含基于导电粉末的重量计不是10重量％，而是20重量％的Ag涂层。有机硼化合物的用量为硼元素相对于100重量份的导电粉末为0.21重量份。

[0148] 在实例4至6中，当使用如表3和表2所示的特定有机硼(OBC 1至3)时，在0小时的电阻低于0.2mΩ·cm并且它在150℃加热300小时后保持很低。如表3所示在使用OBC4、OBC5和OBC6的比较例2至4中，在0小时的电阻较高，此外它在加热300小时后大幅提高。

[0149] 表2：

[0150]

[0151]

[0152] 表3(重量份)：

[0153]

[0154] 利用硼酸三聚物检查硼量。以与上文实例1相同的方式形成电极，不同的是使用导电浆料，其包含如下表4所示的不同量的2,4,6-三苯环硼氧烷作为有机硼化合物并且使用基于导电粉末重量计12重量％的涂覆有Ag的Cu粉。导电粉末的粒径(D50)同样是2.0μm。

[0155] 在实例7至10中，在0小时的比电阻低于0.1mΩ·cm并且它甚至在150℃下加热300小时后仍保持很低。

[0156] 表4(重量份)：

[0157]