粘合劑
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。
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性能指標(biāo)
1、填料: 銀
2、固體含量(wt%): 73—81
3、密度(g/cm3) 1.7-2.0
4、粘度 (CPS) 8,000-16,000
(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) <0.03
7、附著力 (3M600膠帶,垂直拉) 無脫落
8、硬度 (中華鉛筆) >3H
金屬銀的微粒是導(dǎo)電銀漿的主要成份,薄膜開關(guān)的導(dǎo)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(dǎo)電性能有關(guān)。從某種意義上講,銀的含量高,對提高它的導(dǎo)電性是有益的,但當(dāng)它的含量超過臨界體積濃度時,其導(dǎo)電性并不能提高。一般含銀量在80~90%(重量比)時,導(dǎo)電量已達高值,當(dāng)含量繼續(xù)增加,電性不再提高,電阻值呈上升趨勢;當(dāng)含量低于60%時,電阻的變化不穩(wěn)定。在具體應(yīng)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(jīng)濟性等因素制約,如銀微粒含量過高,被連結(jié)樹脂所裹覆的幾率低,固化成膜后銀導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體的樹脂所占據(jù),從而對導(dǎo)體微粒形成阻隔,導(dǎo)電性能下降。反之,細(xì)小微粒的接觸幾率提高,導(dǎo)電性能得到改善。微粒的大小對導(dǎo)電性的影響,從上述情況來看,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,既要滿足微粒順利通過絲網(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(dāng)于250目普通絲網(wǎng)網(wǎng)徑的1/10~1/5,能使導(dǎo)電微粒順利通過網(wǎng)孔,密集地沉積在承印物上,構(gòu)成飽滿的導(dǎo)電圖形。
銀微粒的形狀與導(dǎo)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(dǎo)電印料的導(dǎo)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(dǎo)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。
高溫?zé)Y(jié)銀漿是一種在經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的導(dǎo)電漿料,燒結(jié)溫度可從500℃到850℃燒結(jié)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(yīng)用有:太陽能電池、貼片電感端漿、汽車玻璃除霧線銀漿、導(dǎo)電鍍膜玻璃銀漿、石英管銀漿、GPS陶瓷天線銀漿等
導(dǎo)電銀漿由導(dǎo)電性填料、黏合劑、溶劑及添加劑組成。導(dǎo)電性填料使用導(dǎo)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(dǎo)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(wǎng)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(dǎo)電銀漿要求的特性有:導(dǎo)電性(抗靜電性)、附著力、印刷適性和耐溶劑性等。
導(dǎo)電銀膠與導(dǎo)電銀漿有什么區(qū)別?
銀漿:由高純度的(99.9% )金屬銀的微粒、粘合劑、溶劑、助劑所組成的一種機械混和物的粘稠狀的漿料。導(dǎo)電銀漿對其組成物質(zhì)要求是十分嚴(yán)格的。
銀膠:含有重金屬銀以及多種有機物質(zhì)如樹脂等,會對環(huán)境造成污染,對廢棄的銀膠可以加以回收利用。使用時要做一定的防護措施,避免入眼。
銀漿中是銀的顆粒,銀膠中是銀色的鋁顆粒,用途也不同,銀漿一般用于芯片封裝或電子制造中,銀膠用于漆東西 銀膠和導(dǎo)電銀漿是叫法不一樣而已。但是我認(rèn)為他們的區(qū)別在于銀漿需要高溫?zé)Y(jié)而銀膠只需要低溫固化或者加熱固化
導(dǎo)電性銀漿是指印刷于導(dǎo)電承印物上,使之具有傳導(dǎo)電流和排除積累靜電荷能力的銀漿,一般是印在d塑料、玻璃、陶瓷或紙板等非導(dǎo)電承印物上。印刷方法很廣,如絲網(wǎng)印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷和平板印刷等均可采用??筛鶕?jù)膜厚的要求而選用不同的印刷方法、膜厚不同則電阻、阻焊性及耐摩擦性等亦各異。這種銀漿有厚膜色漿和樹脂型兩種。前者是以玻璃料為黏合劑的高溫?zé)尚?,后者是以合成樹脂為黏合劑的低溫干燥或(UV、EB)固化型的絲網(wǎng)銀漿。
導(dǎo)電銀漿是一種專為電阻式、電容式觸摸屏線路設(shè)計的低溫烘烤導(dǎo)電銀漿。它由樹脂和銀粉制成,具有良好的導(dǎo)電性,導(dǎo)電銀漿中銀微粒的含量。
金屬銀的微粒是導(dǎo)電銀漿的主要成分,薄膜開關(guān)的導(dǎo)電特性主要靠它來體現(xiàn)。金屬銀在漿料中的含量直接與導(dǎo)電性能有關(guān),從某種意義上講,銀的含量高,對提高它的導(dǎo)電性是有益的。但當(dāng)它的含量超過臨界體積濃度時,其導(dǎo)電性并不能提高。一般含銀量在80~90%(重量比)時,導(dǎo)電量已達高值,當(dāng)含量繼續(xù)增加,電性不再提高,電阻值呈上升趨勢;
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,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)。