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粘合劑
粘合劑又稱(chēng)結合劑,是導電銀漿中的成膜物質(zhì)。在導電銀漿中,導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成有一定粘度的印料,完成以絲網(wǎng)印刷方式的圖形轉移;印刷后,經(jīng)過(guò)固化過(guò)程,使導電銀漿的微粒與微粒之間、微粒與基材之間形成穩定的結合。這是結合劑的雙重責任。結合劑通常采用合成樹(shù)脂,它是高分子的聚合物。合成樹(shù)脂可分為熱固型和熱塑型兩大類(lèi)。熱固性樹(shù)脂,如酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。它們的特征是在一定溫度下固化成形后,即使再加熱也不再軟化,也不易溶解在溶劑中。熱塑性樹(shù)脂因其分子間相對吸引力較低,受熱后軟化,冷卻后則恢復常態(tài)。熱塑性聚合物樹(shù)脂由于鏈與鏈之間容易相對移動(dòng)的原因,表現出具有可撓性。結合劑的樹(shù)脂一般都是絕緣體,由于粘合劑本身并不導電,若不在一定溫度下固化,導電微粒則不能形成緊密的連接。不同的樹(shù)脂加入同一種導電物質(zhì),固化成膜后,其導電性能各不相同,這與粘合劑樹(shù)脂凝聚性有關(guān)。導電銀漿對結合劑樹(shù)脂的選擇,有多方面的考慮。不同結合劑的粘度、凝聚性、附著(zhù)性、熱特性等有較大的差異。導電銀漿的制造者對于導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籌兼顧。
金屬銀的微粒是導電銀漿的主要成份,薄膜開(kāi)關(guān)的導電特性主要是靠它來(lái)體現。金屬銀在漿料中的含量直接與導電性能有關(guān)。從某種意義上講,銀的含量高,對提高它的導電性是有益的,但當它的含量超過(guò)臨界體積濃度時(shí),其導電性并不能提高。一般含銀量在80~90%(重量比)時(shí),導電量已達高值,當含量繼續增加,電性不再提高,電阻值呈上升趨勢;當含量低于60%時(shí),電阻的變化不穩定。在具體應用中,銀漿中銀微粒含量既要考慮到穩定的阻值,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(guò)高,被連結樹(shù)脂所裹覆的幾率低,固化成膜后銀導體的粘接力下降,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。
銀微粒的大小與銀漿的導電性能有關(guān)。在相同的體積下,微粒大,微粒間的接觸幾率偏低,并留有較大的空間,被非導體的樹(shù)脂所占據,從而對導體微粒形成阻隔,導電性能下降。反之,細小微粒的接觸幾率提高,導電性能得到改善。微粒的大小對導電性的影響,從上述情況來(lái)看,只是一種相對的關(guān)系。由于受加工條件和絲網(wǎng)印刷
方式的影響,既要滿(mǎn)足微粒順利通過(guò)絲網(wǎng)的網(wǎng)孔,又要符合銀微粒加工的條件,一般粒度能控制在3~5μm 已是很好,這樣的粒度僅相當于250目普通絲網(wǎng)網(wǎng)徑的1/10~1/5,能使導電微粒順利通過(guò)網(wǎng)孔,密集地沉積在承印物上,構成飽滿(mǎn)的導電圖形。
銀微粒的形狀與導電性能的關(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。而用于制作導電印料的導電微粒以呈片狀、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_10-4。
導電銀漿中的助劑主要是電銀漿的分散劑、流平劑、金屬微粒的防氧劑、穩定劑等。助劑的加入會(huì )對導電性能產(chǎn)生不良的影響,只有在權衡利弊的情況下適宜地、選擇性地加入。
導電銀漿按燒結溫度不同,分為高溫銀漿,中溫銀漿和低溫銀漿。其中高中溫燒結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(xiàn)路上面。
目前使用大的幾種銀漿包括:
1、PET為基材的薄膜開(kāi)關(guān)和柔性電路板用低溫銀漿;
2、單板陶瓷電容器用漿料;
3、壓敏電阻和熱敏電阻用銀漿;
4、壓電陶瓷用銀漿;
5、碳膜電位器用銀電極漿料;
低溫常溫固化導電銀膠主要應用:具有固化溫度低,粘接強度、電性能穩定、適合絲網(wǎng)印刷等特點(diǎn)。適用于常溫固化焊接場(chǎng)合的導電導熱粘接,如石英晶體、紅外熱釋電探測器、壓電陶瓷、電位器、閃光燈管以及屏蔽、電路修補等,也可用于無(wú)線(xiàn)電儀器儀表工業(yè)作導電粘接;也可以代替錫膏實(shí)現導電粘接。
導電銀漿由導電性填料、黏合劑、溶劑及添加劑組成。導電性填料使用導電性好的銀粉和銅粉,有時(shí)也用金粉、石墨、炭黑(現已有的導電炭黑)、碳素纖維、鎳粉等。用作黏合劑的合成樹(shù)脂有環(huán)氧樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等。容積是溶解這些樹(shù)脂的絲網(wǎng)銀漿用的中沸點(diǎn)(120-230℃)溶劑。另外,根據需要加入分散劑、滑爽劑等添加劑。導電銀漿要求的特性有:導電性(抗靜電性)、附著(zhù)力、印刷適性和耐溶劑性等。
導電銀漿
此款銀漿開(kāi)發(fā)設計應用于薄膜按鍵開(kāi)關(guān)與軟性線(xiàn)路板行業(yè)。烘烤溫度在120℃以上烘烤30分鐘時(shí),可獲得之電氣及物理特性,可用在PET/IT0和PC,在焊接銀漿固化后可進(jìn)行焊接,用于太陽(yáng)能電池電路板和其他電路板補線(xiàn)之用。等材料上均可使用,具有良好的印刷性、導電性、抗氧化性。
主要特性
1、低電阻:無(wú)機銀粉納米顆粒很均勻的分散在里,所以此款銀漿擁有很好的印刷性和低電阻。
2、硬度好:固化后的銀漿構造密集,并且擁有很好的表面硬度,此種構造給予很好的導電性和耐磨損性。
3、附著(zhù)性佳:有的彈性和的對聚脂薄膜的附著(zhù)力。
4、繞折性佳:對折后以2KG法碼壓住60秒,正反折為一次,阻抗值升高不超過(guò)原來(lái)之300%的彎折次數。
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