銀漿系由高純度的(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
銀微粒。
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(jīng)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(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,這樣的粒度僅相當于250目普通絲網(wǎng)網(wǎng)徑的1/10~1/5,能使導電微粒順利通過網(wǎng)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??蛇_10-4。
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(wǎng)印刷時,不易形成連續(xù)致密的銀膜,故電阻率過大。
當銀粉含量不變時,電阻率在一定范圍內隨著玻璃粉含量的逐漸增加,電阻率逐漸升高,導電性能越差。在漿料燒結過程中,隨著溫度升高,玻璃粉熔融,由于毛細作用浸潤并包裹銀顆粒,銀粉以銀離子的形式溶解在熔融的玻璃相。當漿料中的玻璃粉含量很少時,銀粉由于缺少液相而不能鋪展在基板上,銀粒子傾向于沿垂直方向生長,導致銀粒子之間的接觸變差。當玻璃粉含量增加到某一值時,玻璃粉能夠有效潤濕銀粉,使
隨著電子工業(yè)的發(fā)展,厚膜導體漿料也隨之發(fā)生不斷更新的發(fā)展,作為二十一世紀主要發(fā)展方向之一的電子工業(yè),其發(fā)展和產(chǎn)品更新速度也將是快的,新的電子元器件和生產(chǎn)工藝技術將需要新的銀粉銀漿,因此銀粉銀漿的品種和數(shù)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(fā)展,也就是大程度的發(fā)揮銀導電性和導熱性的優(yōu)勢。
電子工業(yè)的快速發(fā)展,加上、勞動力等方面的優(yōu)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(fā)展前景的產(chǎn)業(yè),存在很大的發(fā)展空間。關鍵在于誰能網(wǎng)羅人才、投入更多資金,建立國際的生產(chǎn)環(huán)境、裝備水平。
銀幾乎是為電子工業(yè)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(tài),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(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)。
電子工業(yè)用銀粉
根據(jù)銀粉在銀導體漿料中的使用?,F(xiàn)將電子工業(yè)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(yè)用銀粉;
④光亮銀粉;
⑤片狀銀粉;
⑥納米銀粉;
⑦粗銀粉類統(tǒng)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 。
白銀,即銀,因其色白,故稱白銀,與黃金相對。多用其作及裝飾品。古代做通貨時稱白銀。純白銀顏色白,摻有雜質金屬光澤,質軟,摻有雜質后變硬,顏色呈灰、紅色。
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