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銀微粒的形狀與導(dǎo)電性能的關(guān)系十分密切。從一般的印象出發(fā),都只是把微粒理解為球狀或近似球狀的顆粒。而用于制作導(dǎo)電印料的導(dǎo)電微粒以呈片狀、扁平狀、針狀的為好,其中尤以片狀微粒更為。圓形的微粒相互間是點的接觸,而片狀微粒就可以形成面與面的接觸,印刷后,片狀的微粒在一定的厚度時相互呈魚鱗狀重疊,從而顯示了更好的導(dǎo)電性能。在同一配比、同一體積的情況下,球狀微粒電阻為10-2 ,而片狀微??蛇_(dá)10-4。
什么是銀漿
銀漿系由高純度的(99.9% )金屬銀的微粒、粘合劑、溶劑、助劑所組成的一種機械混和物的粘稠狀的漿料。導(dǎo)電銀漿對其組成物質(zhì)要求是十分嚴(yán)格的。其品位的高低、含量的多少,以及形狀、大小對銀漿性能都有著密切關(guān)系。
銀漿的分類
1.仿電鍍銀系列:具有的電鍍效果,色澤亮白,的明亮度,金屬感和遮蓋力
2.閃銀系列:18um、20um細(xì)強閃銀漿屬于粒徑偏細(xì)閃爍效果較好的強閃光銀漿,粒徑分布窄,覆蓋率高。25um、28um、30um、45um、60um是漿狀顏料,粒徑分布均勻,表面平滑,閃耀感,為金屬閃耀效果顏料,莊彩的閃銀具有特的閃爍效果,金屬感明亮度高,廣泛用于汽車漆,摩托車漆,自行車漆和的工業(yè)漆
3.細(xì)白銀系列:細(xì)白銀漿的良好特性是遮蓋率強、穩(wěn)定性好,對光和熱的反射性能較好,耐熱力強,在高溫烘焙下不易變色。銀漿密度較輕,轉(zhuǎn)移性能良好
金屬銀的微粒是導(dǎo)電銀漿的主要成份,薄膜開關(guān)的導(dǎo)電特性主要是靠它來體現(xiàn)。金屬銀在漿料中的含量直接與導(dǎo)電性能有關(guān)。從某種意義上講,銀的含量高,對提高它的導(dǎo)電性是有益的,但當(dāng)它的含量超過臨界體積濃度時,其導(dǎo)電性并不能提高。一般含銀量在80~90%(重量比)時,導(dǎo)電量已達(dá)高值,當(dāng)含量繼續(xù)增加,電性不再提高,電阻值呈上升趨勢;當(dāng)含量低于60%時,電阻的變化不穩(wěn)定。在具體應(yīng)用中,銀漿中銀微粒含量既要考慮到穩(wěn)定的阻值,還要受固化特性、粘接強度、經(jīng)濟性等因素制約,如銀微粒含量過高,被連結(jié)樹脂所裹覆的幾率低,固化成膜后銀導(dǎo)體的粘接力下降,有銀粒脫落的危險。故此,銀漿中的銀的含量一般在60~70% 是適宜的
粘合劑又稱結(jié)合劑,是導(dǎo)電銀漿中的成膜物質(zhì)。在導(dǎo)電銀漿中,導(dǎo)電銀的微粒分散在粘合劑中。在印剜圖形前,依靠被溶劑溶解了的粘合劑使銀漿構(gòu)成有一定粘度的印料,完成以絲網(wǎng)印刷方式的圖形轉(zhuǎn)移;印刷后,經(jīng)過固化過程,使導(dǎo)電銀漿的微粒與微粒之間、微粒與基材之間形成穩(wěn)定的結(jié)合。這是結(jié)合劑的雙重責(zé)任。結(jié)合劑通常采用合成樹脂,它是高分子的聚合物。合成樹脂可分為熱固型和熱塑型兩大類。
不同的樹脂加入同一種導(dǎo)電物質(zhì),固化成膜后,其導(dǎo)電性能各不相同,這與粘合劑樹脂凝聚性有關(guān)。導(dǎo)電銀漿對結(jié)合劑樹脂的選擇,有多方面的考慮。不同結(jié)合劑的粘度、凝聚性、附著性、熱特性等有較大的差異。導(dǎo)電銀漿的制造者對于導(dǎo)電銀漿所作用的基材、固化條件、成膜物的理化特性都需要統(tǒng)籌兼顧
導(dǎo)電銀漿中的溶劑的作用:a、溶解樹脂,使導(dǎo)電微粒在聚合物中充分的分散; b、調(diào)整導(dǎo)電漿的粘度及粘度的穩(wěn)定性;c、決定干燥速度;d、改善基材的表面狀態(tài),使?jié){料與基體有很好的密著性能。導(dǎo)電銀漿中的溶劑的溶解度與極性,是選擇溶劑的重要參數(shù),這是由于溶劑對印刷適性與基材的結(jié)合固化都有較大的影響。此外,溶劑沸點的高低、飽和蒸氣壓的大小、對人體有性,都是應(yīng)該考慮的因素。溶劑的沸點與飽和氣壓對印料的穩(wěn)定性與操作的持久性關(guān)系重大;對加熱固化的溫度、速率都有決定性的影響。一般都選用高沸點的溶劑,常用的有BCA(丁基溶酐乙酸酯)、二乙二醇丁醚醋酸酯、二甘醇乙醚醋酸酯、異佛爾酮等
導(dǎo)電銀漿中的助劑主要是指導(dǎo)電銀漿的分散劑、流平劑、金屬微粒的防氧劑、穩(wěn)定劑等。助劑的加入會對導(dǎo)電性能產(chǎn)生不良的影響,只有在權(quán)衡利弊的情況下適宜地、選擇性地加入
導(dǎo)電銀漿按燒結(jié)溫度不同,分為高溫銀漿,中溫銀漿和低溫銀漿。其中高中溫?zé)Y(jié)型銀漿主要用在太陽能電池,壓電陶瓷等方面。
電子工業(yè)的快速發(fā)展,加上、勞動力等方面的優(yōu)勢,使大陸已成為世界電子元器件的主要制造基地之一,其銀粉和銀漿的用量也將不斷增加。銀粉、銀漿作為一個有發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè),存在很大的發(fā)展空間。關(guān)鍵在于誰能網(wǎng)羅人才、投入更多資金,建立國際的生產(chǎn)環(huán)境、裝備水平。
銀幾乎是為電子工業(yè)而生的,從銀的存量和儲量而言,并不存在供需方面的嚴(yán)重問題和資源的和緊迫性。從銀的本征特性而言要以賤金屬取替還存在很高的技術(shù)難度,還有成本問題。在未來很長時間內(nèi),電子、電氣方面的應(yīng)用仍是銀重要的消耗方面。
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