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溶劑
導電銀漿中的溶劑的作用:a、溶解樹(shù)脂,使導電微粒在聚合物中充分的分散; b、調整導電漿的粘度及粘度的穩定性;c、決定干燥速度;d、改善基材的表面狀態(tài),使漿料與基體有很好的密著(zhù)性能。導電銀漿中的溶劑的溶解度與極性,是選擇溶劑的重要參數,這是由于溶劑對印刷適性與基材的結合固化都有較大的影響。此外,溶劑沸點(diǎn)的高低、飽和蒸氣壓的大小、對人體有性,都是應該考慮的因素。溶劑的沸點(diǎn)與飽和氣壓對印料的穩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(diǎn)的溶劑,常用的有BCA(丁基溶酐乙酸酯)、二乙二醇丁醚醋酸酯、二甘醇醋酸酯、異佛爾酮等。
助劑
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。
玻璃粉
兩個(gè)作用。一,腐蝕晶硅,通過(guò)腐蝕SiNx,形成導電通道。二,在漿料-發(fā)射極界面間作為傳輸媒介。
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。
導電銀漿使用方法
1、基片 PET 或 PC;
2、絲網(wǎng) 用200-300目不銹鋼絲網(wǎng)或聚脂絲網(wǎng)印刷;
3、稀釋劑 以HS820稀釋劑稀釋?zhuān)褂们皯浞謹嚢?
4、固化工藝(推薦)
IR烘道: 80℃×2分鐘
烘箱: 80℃×30分鐘
5、清洗劑 環(huán)已酮
6、儲 存 2-8℃冷藏,未開(kāi)封的儲存期在6個(gè)月。
7.包 裝 1公斤、2公斤,塑料包裝
導電銀漿操作與安全
導電銀漿料含有,使用時(shí)應保持通風(fēng)良好,以避免過(guò)量蒸氣吸入體內:
如觸到皮膚,應及時(shí)用清水和肥皂清洗。
導電銀漿的成分是多少?
金屬銀的微粒是導電銀漿的主要成份,asahi銀漿(uvf-10t-ds)的主要成分也是金屬銀的微粒。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。
導電銀漿分為兩類(lèi):
①聚合物銀導電漿料(烘干或固化成膜,以有機聚合物作為粘接相);
②燒結型銀導電漿料(燒結成膜,燒結溫度>500℃,玻璃粉或氧化物作為粘接相)。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。構成銀導體漿料的三類(lèi)別需要不同類(lèi)別的銀粉或組合作為導電填料,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)現銀導電性和導熱性的大利用,關(guān)系到膜層性能的優(yōu)化及成本。
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(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),因此液相還原法是目前制備銀粉的主要的方法。即將銀鹽(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、結晶性等),對還原粉進(jìn)行機械加工(球磨等)可得光亮銀粉(polished silver powder),片狀銀粉(silver flake)。
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