金屬銀的微粒是導電銀漿的主要成份,薄膜開關的導電特性主要是靠它來體現(xiàn)。金屬銀在漿料中的含量直接與導電性能有關。從某種意義上講,銀的含量高,對提高它的導電性是有益的,但當它的含量超過臨界體積濃度時,其導電性并不能提高。一般含銀量在80~90%(重量比)時,導電量已達高值,當含量繼續(xù)增加,電性不再提高,電阻值呈上升趨勢;當含量低于60%時,電阻的變化不穩(wěn)定。在具體應用中,銀漿中銀微粒含量既要考慮到穩(wěn)定的阻值,還要受固化特性、粘接強度、經濟性等因素制約,如銀微粒含量過高,被連結樹脂所裹覆的幾率低,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。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,被非導體的樹脂所占據(jù),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,從上述情況來看,只是一種相對的關系。由于受加工條件和絲網印刷
方式的影響,既要滿足微粒順利通過絲網的網孔,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目普通絲網網徑的1/10~1/5,能使導電微粒順利通過網孔,密集地沉積在承印物上,構成飽滿的導電圖形。
銀微粒的形狀與導電性能的關系十分密切。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相互呈魚鱗狀重疊,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 ,而片狀微粒可達10-4。
高溫燒結銀漿是一種在經過高溫燒結的導電漿料,燒結溫度可從500℃到850℃燒結而成。具有低電阻,附著力強,可焊性好,印刷性好等特點。典型應用有:太陽能電池、貼片電感端漿、汽車玻璃除霧線銀漿、導電鍍膜玻璃銀漿、石英管銀漿、GPS陶瓷天線銀漿等
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(wěn)定劑等。助劑的加入會對導電性能產生不良的影響,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能電池,壓電陶瓷等方面。低溫銀漿主要用在薄膜開關及鍵盤線路上面。
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,有時也用金粉、石墨、炭黑(現(xiàn)已有的導電炭黑)、碳素纖維、鎳粉等。用作黏合劑的合成樹脂有環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂等。容積是溶解這些樹脂的絲網銀漿用的中沸點(120-230℃)溶劑。另外,根據(jù)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)、附著力、印刷適性和耐溶劑性等。
建議使用方法 1、建議使用網目:180-300mesh;
2、可用絲網或鋼絲網印刷;
3、乳化濟厚度8-12um;
4、稀釋濟:1-5%丁基纖維素醋酸鹽溶濟;
5、烘烤溫度:120℃ 30分鐘
注意事項
v 使用前請充分均勻攪拌并進行生產前測試。
v 銀漿要儲存在冷凍、干燥的儲存室內保管,避免太陽直曬。
導電銀漿分為兩類:
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,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(xiàn)銀導電性和導熱性的大利用,關系到膜層性能的優(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(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)。