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。熱固性樹脂,如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。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。熱塑性樹脂因其分子間相對吸引力較低,受熱后軟化,冷卻后則恢復(fù)常態(tài)。熱塑性聚合物樹脂由于鏈與鏈之間容易相對移動的原因,表現(xiàn)出具有可撓性。結(jié)合劑的樹脂一般都是絕緣體,由于粘合劑本身并不導(dǎo)電,若不在一定溫度下固化,導(dǎo)電微粒則不能形成緊密的連接。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。低溫銀漿主要用在薄膜開關(guān)及鍵盤線路上面。
玻璃粉兩個作用。一,腐蝕晶硅,通過腐蝕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。
導(dǎo)電銀漿分為兩類:
①聚合物銀導(dǎo)電漿料(烘干或固化成膜,以有機聚合物作為粘接相);
②燒結(jié)型銀導(dǎo)電漿料(燒結(jié)成膜,燒結(jié)溫度>500℃,玻璃粉或氧化物作為粘接相)。銀粉照粒徑分類,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)體漿料的三類別需要不同類別的銀粉或組合作為導(dǎo)電填料,甚至每一類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。
粉末的制備方法有很多,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),因此液相還原法是目前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、振實密度、晶粒大小、結(jié)晶性等),對還原粉進行機械加工(球磨等)可得光亮銀粉(polished silver powder),片狀銀粉(silver flake)。
目前使用大的幾種銀漿包括:
1、PET為基材的薄膜開關(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(dǎo)電銀膠主要應(yīng)用:具有固化溫度低,粘接強度、電性能穩(wěn)定、適合絲網(wǎng)印刷等特點。適用于常溫固化焊接場合的導(dǎo)電導(dǎo)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,也可用于無線電儀器儀表工業(yè)作導(dǎo)電粘接;也可以代替錫膏實現(xiàn)導(dǎo)電粘接。
導(dǎo)電銀漿性能指標(biāo)
1、填料: 銀
2、固含量: 65~70%
3、密度(g/cm3) 2.1-2.3
4、粘度 (CPS) 10,000-20,000
(旋轉(zhuǎn)式粘度計,Ⅱ單位,75rpm,25℃)
5、涂布面積 ( cm2/g )(取決于膜層厚度) 100-200
6、方電阻 (mΩ/□/25.4μm) < 12
7、附著力 (3M810膠帶,垂直拉) 無脫落
8、硬度 (中華鉛筆) > 2H
9、長期工作溫度 (℃) <70
近年來,隨著電子設(shè)備開關(guān)電源電路的高頻化,需要具備高頻特性的電解電容器,為了適應(yīng)高頻波段低阻抗的需要,已經(jīng)用導(dǎo)電高分子制作固體電解電容器的陰材料。鋁固體電解電容器是在鋁基材上形成氧化物作為介質(zhì)層,在該介質(zhì)層上制作電解質(zhì)陰層和陰引出層而構(gòu)成電容器,其陰引出層由碳層和銀層構(gòu)成。碳漿及銀漿的參數(shù)漿直接影響碳層及銀層的電阻,從而影響電容器的等效串聯(lián)電阻值。
對于銀漿及銀粉已有不少的報道,然后研究了如何制備粒度小,粒徑分布范圍窄,純度高的銀粉及在導(dǎo)電漿料上的應(yīng)用。描述了片狀銀粉與導(dǎo)電性能的關(guān)系以及制備方法。介紹了電子漿料用球形銀粉的制備方法及制備條件對銀粉性能的影響。這些為銀漿的制備方法及對漿料性能的影響提供了重要的資料,然而銀材料對電容器性能影響的報道比較少。
所屬分類:金屬回收/導(dǎo)電銀漿回收
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