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(duì)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(duì)移動(dòng)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(duì)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(duì)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。
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(duì)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(shí),其導(dǎo)電性并不能提高。一般含銀量在80~90%(重量比)時(shí),導(dǎo)電量已達(dá)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(shì);當(dāng)含量低于60%時(shí),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(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)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(xiǎn)。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(duì)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(duì)導(dǎo)電性的影響,從上述情況來看,只是一種相對(duì)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(diǎn)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(shí)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_(dá)10-4。
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導(dǎo)電銀漿中的溶劑的作用:
a、溶解樹脂,使導(dǎo)電微粒在聚合物中充分的分散;
b、調(diào)整導(dǎo)電漿的粘度及粘度的穩(wěn)定性;
c、決定干燥速度;
d、改善基材的表面狀態(tài),使?jié){料與基體有很好的密著性能。導(dǎo)電銀漿中的溶劑的溶解度與極性,是選擇溶劑的重要參數(shù),這是由于溶劑對(duì)印刷適性與基材的結(jié)合固化都有較大的影響。此外,溶劑沸點(diǎn)的高低、飽和蒸氣壓的大小、對(duì)人體有性,都是應(yīng)該考慮的因素。溶劑的沸點(diǎn)與飽和氣壓對(duì)印料的穩(wěn)定性與操作的持久性關(guān)系重大;對(duì)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(diǎn)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。
銀導(dǎo)電漿料分為兩類:①聚合物銀導(dǎo)電漿料(烘干或固化成膜,以有機(jī)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(jī)械混和物的粘稠狀的漿料。
按銀的存在形式,可分為氧化銀漿、碳酸銀漿、分子 銀漿;按燒銀溫度,可分為高溫銀漿和低溫銀漿;按 覆涂方法,則分印刷銀漿、噴涂銀漿等。
什么是導(dǎo)電銀漿?
導(dǎo)電銀漿:是一種有銀粉與凡士林按一定比例混合而成的導(dǎo)電物質(zhì),以增加起導(dǎo)電性能,減小導(dǎo)電接觸電阻而不發(fā)熱,一般用于電器設(shè)備的連接接頭(涂一點(diǎn)導(dǎo)電漿)處,以增加此處的電導(dǎo)能力。導(dǎo)電漿也叫導(dǎo)電膏,我們高壓設(shè)備的開關(guān)及刀閘經(jīng)常用到,國(guó)產(chǎn)的產(chǎn)品有一些不是銀粉,而是鋁粉,導(dǎo)電性能就不如銀粉的導(dǎo)電膏。