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。
導電銀漿中的助劑主要是指導電銀漿的分散劑、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。
玻璃粉兩個作用。一,腐蝕晶硅,通過腐蝕SiNx,形成導電通道。二,在漿料-發(fā)射極界面間作為傳輸媒介。
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)展和產品更新速度也將是快的,新的電子元器件和生產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 。
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)。
純白銀比重為10.5,熔點960.5℃,導電性能佳,溶于硝酸、硫酸中。銀是古代發(fā)現(xiàn)的金屬之一。銀在自然界中雖然也有單質存在,但絕大部分是以化合態(tài)的形式存在。銀具有很高的延展性,因此可以碾壓成只有0.3微米厚的透明箔,1克重的銀粒就可以拉成約兩公里長的細絲。銀的導熱性和導電性在金屬中。
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。熔點961.93℃,沸點2212℃,密度10.5 克/立方厘米(20℃)。銀質軟,有良好的柔韌性和延展性,延展性僅次于金,能壓成薄片,拉成細絲。溶于硝酸、硫酸中。銀對光的反射性達到91%。常溫下,鹵素能與銀緩慢地化合,生成鹵化銀。銀不與稀鹽酸、稀硫酸和堿發(fā)生反應,但能與氧化性較強的酸和濃鹽酸產生化學反應。
13年