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银浆的知识科普

时间:2018-12-11作者:上海宝银

银浆系由高纯度的(99.9%)金属银的微粒、粘合剂、溶剂、助剂所组成的一种机械混和物的粘稠状的浆料。导电银浆对其组成物质要求是十分严格的。其品质的高低、含量的多少,以及形状、大小对银浆性能都有着密切关系。[1]
1银微粒
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含量
金属银的微粒是导电银浆的主要成份, 薄膜开关的导电特性主要是靠它来体现。金属银在浆料中的含量直接与导电性能有关。从某种意义上讲,银的含量高,对提高它的导电性是有益的,但当它的含量超过临界体积浓度时,其导电性并不能提高。一般含银量在80~90%(重量比)时,导电量已达高值,当含量继续增加,电性不再提高,电阻值呈上升趋势;当含量低于60%时,电阻的变化不稳定。在具体应用中,银浆中银微粒含量既要考虑到稳定的阻值,还要受固化特性、粘接强度、经济性等因素制约,如银微粒含量过高,被连结树脂所裹覆的几率低,固化成膜后银导体的粘接力下降,有银粒脱落的危险。故此,银浆中的银的含量一般在60~70% 是适宜的。

大小
银微粒的大小与银浆的导电性能有关。在相同的体积下,微粒大,微粒间的接触几率偏低,并留有较大的空间,被非导体的树脂所占据,从而对导体微粒形成阻隔,导电性能下降。反之,细小微粒的接触几率提高,导电性能得到改善。微粒的大小对导电性的影响,从上述情况来看,只是一种相对的关系。由于受加工条件和丝网印刷

方式的影响,既要满足微粒顺利通过丝网的网孔,又要符合银微粒加工的条件,一般粒度能控制在3~5μm 已是很好,这样的粒度仅相当于250目普通丝网网径的1/10~1/5,能使导电微粒顺利通过网孔,密集地沉积在承印物上,构成饱满的导电图形。

形状
银微粒的形状与导电性能的关系十分密切。从一般的印象出发,都只是把微粒理解为球状或近似球状的颗粒。而用于制作导电印料的导电微粒以呈片状、扁平状、针状的为好,其中尤以片状微粒更为上乘。圆形的微粒相互间是点的接触,而片状微粒就可以形成面与面的接触,印刷后,片状的微粒在一定的厚度时相互呈鱼鳞状重叠,从而显示了更好的导电性能。在同一配比、同一体积的情况下,球状微粒电阻为10-2 ,而片状微粒可达10-4。

2其他信息
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粘合剂
粘合剂又称结合剂,是导电银浆中的成膜物质。在导电银浆中,导电银的微粒分散在粘合剂中。在印剜图形前,依靠被溶剂溶解了的粘合剂使银浆构成有一定粘度的印料,完成以丝网印刷方式的图形转移;印刷后,经过固化过程,使导电银浆的微粒与微粒之间、微粒与基材之间形成稳定的结合。这是结合剂的双重责任。结合剂通常采用合成树脂,它是高分子的聚合物。合成树脂可分为热固型和热塑型两大类。 热固性树脂,如酚醛树脂、环氧树脂等。它们的特征是在一定温度下固化成形后,即使再加热也不再软化,也不易溶解在溶剂中。热塑性树脂因其分子间相对吸引力较低,受热后软化,冷却后则恢复常态。 热塑性聚合物树脂由于链与链之间容易相对移动的原因,表现出具有可挠性。结合剂的树脂一般都是绝缘体,由于粘合剂本身并不导电,若不在一定温度下固化,导电微粒则不能形成紧密的连接。不同的树脂加入同一种导电物质,固化成膜后,其导电性能各不相同,这与粘合剂树脂凝聚性有关。导电银浆对结合剂树脂的选择,有多方面的考虑。不同结合剂的粘度、凝聚性、附着性、热特性等有较大的差异。导电银浆的制造者对于导电银浆所作用的基材、固化条件、成膜物的理化特性都需要统筹兼顾。

溶剂
导电银浆中的溶剂的作用:a、溶解树脂,使导电微粒在聚合物中充分的分散; b、调整导电浆的粘度及粘度的稳定性;c、决定干燥速度;d、改善基材的表面状态,使浆料与基体有很好的密着性能。导电银浆中的溶剂的溶解度与极性,是选择溶剂的重要参数,这是由于溶剂对印刷适性与基材的结合固化都有较大的影响。此外,溶剂沸点的高低、饱和蒸气压的大小、对人体有无毒性,都是应该考虑的因素。溶剂的沸点与饱和气压对印料的稳定性与操作的持久性关系重大;对加热固化的温度、速率都有决定性的影响。一般都选用高沸点的溶剂,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、 异佛尔酮等。

助剂
导电银浆中的助剂主要是指导电银浆的分散剂、流平剂、金属微粒的防氧剂、稳定剂等。助剂的加入会对导电性能产生不良的影响,只有在权衡利弊的情况下适宜地、选择性地加入。

导电银浆按烧结温度不同,分为高温银浆,中温银浆和低温银浆。其中高中温烧结型银浆主要用在太阳能电池,压电陶瓷等方面。低温银浆主要用在薄膜开关及键盘线路上面。

目前国内每月对低温银浆的月用量大概在40吨左右。其中大部分份额被美国,日本的品牌所霸占。国内做的比较好厂家有江苏纳为,上海宝银等。随着欧盟无卤标准推行,越来越多的客户需要对产品不含卤素。这个技术壁垒导致了国外厂商基本控制了高端市场。江苏纳为的FP201成功打破了这一垄断。

胶粘剂
UNINWELL国际作为世界高端光电胶粘剂的领导品牌,公司以“您身边的高端光电粘结防护专家”为服务宗旨。公司开发的导电银胶、导电银浆、红胶、 底部填充胶、TUFFY胶、LCM密封胶、UV胶、各向异性导电胶、太阳能电池 导电浆料等九大系列光电胶粘剂具有高的产品性价比,公司在全球拥有近百家世界五百强客户。UNINWELL国际与上海常祥实业强强联合,共同开发中国高端光电胶粘剂市场。 UNINWELL国际是全球贴片胶产品线齐全的生产企业,其产品性能优异,剪切力强,流变性也很好,并且吸潮性低,适用于LED、 大功率LED、 LED数码管、LCD、TR、IC、COB、PCBA、EL冷光片、显示屏、 晶振、 石英谐振器、晶体管、太阳能电池、光伏电池、 蜂鸣器、陶瓷电容等各种电子元件和组件的封装以及粘结等。电子元器件、集成电路、电子组件、电路板组装、 液晶模组、触摸屏、显示器件、照明、通讯、汽车电子、智能卡、射频识别、电子标签、太阳能电池等领域。
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