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常見(jiàn)問(wèn)題
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(diǎn)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(shí)相互呈魚(yú)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。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(huì)對(duì)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(yáng)能電池,壓電陶瓷等方面。低溫銀漿主要用在薄膜開(kāi)關(guān)及鍵盤(pán)線路上面。 玻璃粉兩個(gè)作用。一,腐蝕晶硅,通過(guò)腐蝕SiNx,形成導(dǎo)電通道。二,在漿料-發(fā)射極界面間作為傳輸媒介。當(dāng)銀粉含量不變時(shí),電阻率在一定范圍內(nèi)隨著玻璃粉含量的逐漸增加,電阻率逐漸升高,導(dǎo)電性能越差。在漿料燒結(jié)過(guò)程中,隨著溫度升高,玻璃粉熔融,由于毛細(xì)作用浸潤(rùn)并包裹銀顆粒,銀粉以銀離子的形式溶解在熔融的玻璃相。當(dāng)漿料中的玻璃粉含量很少時(shí),銀粉由于缺少液相而不能鋪展在基板上,銀粒子傾向于沿垂直方向生長(zhǎng),導(dǎo)致銀粒子之間的接觸變差。當(dāng)玻璃粉含量增加到某一值時(shí),玻璃粉能夠有效潤(rùn)濕銀粉,使隨著電子工業(yè)的發(fā)展,厚膜導(dǎo)體漿料也隨之發(fā)生不斷更新的發(fā)展,作為二十一世紀(jì)主要發(fā)展方向之一的電子工業(yè),其發(fā)展和產(chǎn)品更新速度也將是快的,新的電子元器件和生產(chǎn)工藝技術(shù)將需要新的銀粉銀漿,因此銀粉銀漿的品種和數(shù)量將不斷增加。 從技術(shù)的角度,為適應(yīng)電子機(jī)器不斷輕、小、薄、多功能、低成本,銀粉銀漿會(huì)朝著使用工藝更簡(jiǎn)化、性能更強(qiáng)、可靠性更高、更低成本化發(fā)展,也就是大程度的發(fā)揮銀導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的優(yōu)勢(shì)。 電子工業(yè)的快速發(fā)展,加上、勞動(dòng)力等方面的優(yōu)勢(shì),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(gè)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(shuí)能網(wǎng)羅人才、投入更多資金,建立國(guó)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(chǔ)量而言,并不存在供需方面的嚴(yán)重問(wèn)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(wèn)題。在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),電子、電氣方面的應(yīng)用仍是銀重要的消耗方面。銀粉照粒徑分類(lèi),平均粒徑<0.1μm(100nm)為納米銀粉; 0.1μm< Dav(平均粒徑)10.0μm為粗銀粉。構(gòu)成銀導(dǎo)體漿料的三類(lèi)別需要不同類(lèi)別的銀粉或組合作為導(dǎo)電填料,甚至每一類(lèi)別中的不同配方需要不同的銀粉作為導(dǎo)電功能材料,目的是在確定的配方或成膜工藝下,用少的銀粉實(shí)現(xiàn)銀導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的大利用,關(guān)系到膜層性能的優(yōu)化及成本 。銀粉按照粒徑分類(lèi),平均粒徑<0.1μm(100nm)為納米銀粉; 0.1μm< Dav(平均粒徑) <10.0μm為銀微粉;Dav(平均粒徑)> 10.0μm為粗銀粉。粉末的制備方法有很多,就銀而言,可一次采用物理法(等離子、霧化法),化學(xué)法(硝酸銀熱分解法、液相還原)。由于銀是貴金屬,易被還原而回到單質(zhì)狀態(tài),因此液相還原法是制備銀粉的主要的方法。即將銀鹽(硝酸銀等)溶于水中,加入化學(xué)還原劑(如水合肼等),沉積出銀粉,經(jīng)過(guò)洗滌、烘干而得到銀還原粉,平均粒徑在0.1-10.0μm之間,還原劑的選擇、反應(yīng)條件的控制、界面活性劑的使用,可以制備不同物理化學(xué)特性的銀微粉(顆粒形態(tài)、分散程度、平均粒徑以及粒徑分布、比表面積、松裝密度、振實(shí)密度、晶粒大小、結(jié)晶性等),對(duì)還原粉進(jìn)行機(jī)械加工(球磨等)可得光亮銀粉(polished silver powder),片狀銀粉(silver flake)。純白銀比重為10.5,熔點(diǎn)960.5℃,導(dǎo)電性能佳,溶于硝酸、硫酸中。銀是古代發(fā)現(xiàn)的金屬之一。銀在自然界中雖然也有單質(zhì)存在,但絕大部分是以化合態(tài)的形式存在。銀具有很高的延展性,因此可以碾壓成只有0.3微米厚的透明箔,1克重的銀粒就可以拉成約兩公里長(zhǎng)的細(xì)絲。銀的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性在金屬中。純白銀顏色白,摻有雜質(zhì)金屬光澤,質(zhì)軟,摻有雜質(zhì)后變硬,顏色呈灰、紅色。熔點(diǎn)961.93℃,沸點(diǎn)2212℃,密度10.5 克/立方厘米(20℃)。銀質(zhì)軟,有良好的柔韌性和延展性,延展性僅次于金,能壓成薄片,拉成細(xì)絲。溶于硝酸、硫酸中。銀對(duì)光的反射性達(dá)到91%。常溫下,鹵素能與銀緩慢地化合,生成鹵化銀。銀不與稀鹽酸、稀硫酸和堿發(fā)生反應(yīng),但能與氧化性較強(qiáng)的酸和濃鹽酸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。
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