導電銀漿中的溶劑的作用:
a、溶解樹脂,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,使漿料與基體有很好的密著性能。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。溶劑的沸點與飽和氣壓對印料的穩定性與操作的持久性關系重大;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。
當玻璃粉含量不變時,電阻率在一定范圍內隨著銀粉的含量逐漸增加而降低。當銀粉含量過大時,電阻率反而升高。因為銀粉含量過大,玻璃粉含量不變,即漿料的固體含量過大,有機載體含量過低,那么漿料的黏度過大,流平性差,絲網印刷時,不易形成連續致密的銀膜,故電阻率過大。
隨著電子工業的發展,厚膜導體漿料也隨之發生不斷更新的發展,作為二十一世紀主要發展方向之一的電子工業,其發展和產品更新速度也將是快的,新的電子元器件和生產工藝技術將需要新的銀粉銀漿,因此銀粉銀漿的品種和數量將不斷增加。
從技術的角度,為適應電子機器不斷輕、小、薄、多功能、低成本,銀粉銀漿會朝著使用工藝更簡化、性能更強、可靠性更高、更低成本化發展,也就是大程度的發揮銀導電性和導熱性的優勢。
電子工業的快速發展,加上、勞動力等方面的優勢,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、銀漿作為一個有發展前景的產業,存在很大的發展空間。關鍵在于誰能網羅人才、投入更多資金,建立國際的生產環境、裝備水平。
銀幾乎是為電子工業而生的,從銀的存量和儲量而言,并不存在供需方面的嚴重問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難度,還有成本問題。在未來很長時間內,電子、電氣方面的應用仍是銀重要的消耗方面。
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。構成銀導體漿料的三類別需要不同類別的銀粉或組合作為導電填料,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,用少的銀粉實現銀導電性和導熱性的大利用,關系到膜層性能的優化及成本 。
銀粉按照粒徑分類,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狀態,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,加入化學還原劑(如水合肼等),沉積出銀粉,經過洗滌、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、反應條件的控制、界面活性劑的使用,可以制備不同物理化學特性的銀微粉(顆粒形態、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)。
電子工業用銀粉
根據銀粉在銀導體漿料中的使用。現將電子工業用銀粉分為七類:
①高溫燒結銀導電漿料用高燒結活性銀粉;
②高溫燒結銀導電漿料用高分散銀粉;
③高導電還原銀粉、電子工業用銀粉;
④光亮銀粉;
⑤片狀銀粉;
⑥納米銀粉;
⑦粗銀粉類統稱為銀微粉(或還原粉);
⑥類銀粉在銀導體漿料中應用正在探索過程中;
⑦類粗銀粉主要用于銀合金等電氣方面 。