微视频 | 带你解读导电银浆的类型与发展趋势

2023-12-11 15:04:03 1有限公司


近年来，国内电子、光伏等行业发展迅速，电子设备元器件的超大规模集成化、数字化、轻量化及小型化日益受到科研人员的重视。作为微电子器件制造的关键基础材料之一，导电银浆在航空航天、医疗卫生、工业生产等领域有着广泛的应用。


微电子器件制造所采用的导电银浆使印刷制备的电路器件或导线在常温常湿的环境下能够稳定工作。导电银浆经过丝网印刷在基底上形成几微米至几十微米厚的电路图案，再通过干燥、烧结等工艺使得粘结相颗粒熔融连接，印刷导线致密化，浆料中的导电相颗粒连接，最终形成所需的功能电路。



带你解读导电银浆的类型与发展趋势
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一、导电银浆的组成

大多数导电银浆是一种主要由导电相（银）、粘结相、有机载体三部分按一定比例混合并均匀分散的膏状材料，有些电子浆料还会加入一些助剂以改善性能，具体如下：

01 有机载体

电子浆料中的有机载体的粘度、流平性严重影响着电子浆料的流变特性、印刷性能及浆料与基材的附着强度。另外，触变剂、活性剂、胶凝剂、流平剂、消泡剂等添加剂可以改变有机载体的性能，合适的有机载体可以帮助电子浆料的性能得到质的提升。


02 粘结相

有机粘结相常用于低温烧结电子浆料，无机玻璃型粘结相常用于高温烧结电子浆料，玻璃型粘结相主要成分是一些金属及其氧化物。粘结相在电子浆料中的作用是提高导电膜层的导电性能及机械性能，保证导电膜层与基材的结合强度。


03导电相

导电银浆的导电相是银，在银颗粒烧结过程中相互连接形成导电网络，赋予了导电银浆导电性能。除了银粉，电子浆料最常用的导电相是碳、金属粉末和金属氧化物，金属粉末—Cu、Ni、Zn、Al、Au等导电性能优异。

导电银浆从固化方式分类可分为烧结型导电银浆、低温固化导电银浆、自干热塑型导电银浆，下面将做具体介绍：


烧结型导电银浆


烧结型电子浆料以银粉作为导电相、玻璃粉作为粘结相、有机溶剂及其他助剂混合作为有机载体混合制，此类导电银浆烧结成膜，烧结温度一般>500度。

选用导电相粉粒径为1～25μm球形颗粒，粒径太小容易氧化，粒径太大会造成丝网印刷困难；选用低熔点无铅镉玻璃粉，有助于提高浆料导电性及浆料与基材的结合强度；有机溶剂选用松油醇、乙基纤维素、聚乙烯醇、乙酸乙酯、偶联剂等其他助剂，60～100℃热熔有机溶剂制备有机载体，有机载体应具有良好的粘度。烧结型导电银浆体系可见图：

烧结型导电银浆的应用：

主要应用于陶瓷、玻璃等高温的绝缘基板。这类导电银浆较多的应用于电位器、厚膜电路等承载物可耐高温的电子元器件。


低温固化导电银浆


低温固化导电银浆是由银粉、高分子有机聚合物体系、有机溶剂和添加剂组成。将上述组分混合均匀、配制成粘稠浆体，通过丝网印刷工艺制成，低温固化（一般＜300℃）得到与基材附着良好的线路导线。

低温固化导电银浆主要为环氧固化剂体系，有少量的热引发的自由基聚合体系以及有机硅加成体系，其体系如下图：

低温固化导电银浆的应用：

低温固化导电银浆的主要特点是固化温度低，粘接强度高，电性能稳定，适合丝网印刷。它适用于低温固化焊接场合的导电导热粘接，如石英晶体、红外热释电探测器、压电陶瓷、电位器、闪光灯管以及屏蔽、电路修补等；也可用于无线电仪器仪表工业导电粘接。


自干热塑型导电银浆


自干热塑型导电银浆主要的连接料为热塑型树脂，如：饱和聚酯树脂、聚酯型聚氨酯等，无需添加固化剂及玻璃相，添加助剂使浆料具有更好的印刷适性、更好的流平性和分散性或更佳的固化条件等，其体系如图：

自干热塑型导电银浆主要应用：

线路板上的修补，相对于低温固化和烧结型的导电银浆成本价格较低。


二、导电银浆发展趋势

导电银浆作为电子信息工业的基础材料，一直以高质量、高效益、技术先进等特点广泛应用于航空、化工、印刷、建筑以及军事等各个领域。

随着电子信息产业的迅速革新和发展,导电银浆产业也以迅猛的速度发展，各行各业对浆料性能的要求也变得越来越高。目前浆料导电相正逐渐从单一成分向复合成分转变，黏结相和液体载体在增强浆料力学性，流变性等特性的同时也正向高导电性、良好的环保性等方面发展。

开发新型环保型高性能低成本浆料是当前社会发展的必然要求。因此，开发高性能贱金属导电相，碳系导电相，低熔点金属黏结相以及水基载体都将成为热点方向。


三、我们的优势

微谱针对各类导电银浆体系做了深入的研究并积累了丰富的分析经验，各类导电银浆中常见的原材料均有收录于我们的谱图库中。对于不同体系的银浆，我们也设计了不同分类的前处理手段。


我们期望通过微谱分析技术服务，帮助预研的客户了解认知产品了解体系；帮助开发中的客户缩短开发周期；帮助已有同类产品的技术升级，同时提供一定的方向与思路。对某类导电银浆产品进行预研、开发、技术升级有相关需求的客户，请联系我们！


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