導電銀漿的分類及應用領域

在電子工業中,導電銀漿因其優異的導電性能和良好的印刷適應性而被大量應用,是金屬材料、非金屬材料、高分子材料等相結合的產物。通常應用於導電LED、LCD、TR、IC、COB、MLCC、EL冷光片、觸摸屏、顯示屏、太陽能光伏、液晶模組、壓電晶體、壓電陶瓷、集成電路、電子組件、電路板、照明、5G移動通信、電腦、手機、汽車電子、智能卡、射頻識別、電子標籤、電位器、探測器、發熱供暖、智能穿戴和智能天線等領域,以實現電子元件之間的電氣連接。

導電銀漿主要由銀粉、粘合劑、溶劑以及其他功能性添加劑組成。銀粉是導電銀漿中關鍵的成分,其純度和粒徑大小直接影響到產品的導電性能。粘合劑用於將銀粉固定在基材表面,而溶劑則幫助漿料在印刷過程中保持適當的流動性。此外,根據具體應用需求,還可能添加分散劑、增稠劑等輔助成分以改善漿料的加工性能。

導電銀漿的分類
1.根據導電銀漿的用途,可以將其分為電子導電銀漿和光電導電銀漿。電子導電銀漿主要用於電子器件的製造,如印刷電路板(PCB)、集成電路、多層陶瓷電容器(MLCC)內部電極、半導體封裝等,更關注材料的耐久性、附着力和工藝兼容性,要求具有優良的導電性能,較低的電阻率,用於電路連接和信號傳輸。光電導電銀漿則主要用於高導電性、高可靠性的和細柵線精度的光伏電池或光電顯示領域,如太陽能電池、OLED顯示屏電極、光電傳感器等。光電導電銀漿具有較高的光吸收和光電轉換效率,以 化電能或光電轉化效率,能夠有效提高光電器件的性能,更注重銀漿的透光性、耐候性和與透明基材的結合力。

2.根據導電銀漿的燒結溫度,可以將其分類為高溫銀漿、中溫銀漿、和低溫銀漿。低溫銀漿燒結溫度在150°C-500°C,適合低溫加工,基材不易受熱損傷,常用於柔性電子和低溫基材(如塑料、玻璃),在RFID天線、觸摸屏導電線路、柔性電路、顯示器電極等領域應用廣氾。中溫銀漿燒結溫度在500°C-800°C,可以兼具較高導電性和適中加工溫度,通常在空氣中燒結,工藝相對簡單。廣氾應用於MLCC內部電極、光伏電池電極印刷,PCB局部導電路徑等領域。高溫銀漿燒結溫度在800°C-950°C,導電性能優異,電阻率低且耐高溫,燒結后與陶瓷或金屬基材結合力強,但需在真空或還原性氣氛中燒結,避免氧化。廣氾應用於IGBT模塊、電路基板(如DCB)、高功率器件的封裝,適用於氧化鋁(Al₂O₃)、氮化鋁(AlN)等陶瓷基材。

3.根據基材類型,可以將導電銀粉分為金屬基銀漿、陶瓷基銀漿和柔性基材銀漿。金屬基銀漿適用於銅、鋁、鉬等金屬基材,需考慮與基材的熱膨脹係數匹配,如功率模塊封裝。陶瓷基銀漿適用於Al₂O₃、AlN等陶瓷基材,應用於高功率電子器件基板、電極等產品。柔性基材銀漿則適用於PET、PI等柔性基材,可應用於RFID、柔性電子、觸控屏等領域。

導電銀漿的應用領域

1、電子領域:Ag一直被開發用作電力電子封裝的互連材料,銀漿料因其優異的電導性和熱導性,作為互連材料已被廣氾研究,並已應用於LED封裝、電力電子領域等。

(1)印刷電路板(PCB):在PCB製造過程中,導電銀漿常用於製作細線路或實現特殊區域的導電連接。相比于傳統的焊接方法,使用導電銀漿可以簡化生產工藝,降低成本。

(2)燒結Ag接頭作為微電子封裝中的芯片粘接材料,在剪切強度、熱疲勞和蠕變性能等方面具有比傳統鉛基焊料更好的熱性能和機械性能。

(3)觸摸屏:在製造觸摸屏時,導電銀漿被用來形成透明導電薄膜,使得屏幕能夠感知手指或觸控筆的位置變化,從而實現交互操作。

(4)射頻識別(RFID)標籤:在RFID標籤的天線製造中,導電銀漿同樣扮演着重要角色,它能夠提供穩定的信號傳輸路徑,確保標籤正常工作。

(5)印刷技術:常用的印刷方法包括絲網印刷、凹版印刷、噴墨打印等。根據不同的應用場合,選擇合適的印刷方式以達到印刷效果。

(6)由陶瓷介電層和金屬電極層組成的整個多層結構通過絲網印刷工藝 (7)應用於LTCC(低溫共燒陶瓷)技術, 製作時以900°C以下的溫度將陶瓷材料燒結成基板,可使用高導電、低熔點的金、銀、銅等材料作為導體,LTCC產品的應用領域很廣氾,常被用於無線通訊、汽車電子、航空等高頻領域。
形成,構建MLCC,其中金屬電極(通常由銀或鈀製成)採用絲網印刷工藝沉積到陶瓷片上。
2、光伏領域:在太陽能電池板的正面電極製作中,導電銀漿起到了至關重要的作用。通過精確印刷,可以在硅片表面形成導電網格,有效地收集光電轉換產生的電流。

在光伏電池應用中,銀粉是制備光伏銀漿的關鍵材料,球形超細銀粉的易分散性和高填充密度有助于提高光伏電池的光電轉換效率和穩定性。隨着電子設備向更小、更薄、更智能的方向發展,對導電銀漿的要求也越來越高。未來的導電銀漿不僅要具備更高的導電率和更好的附着力,還需要具備更好的柔韌性和更低的成本。此外,環保型導電銀漿的研發也成為行業關注的焦點之一。

總之,導電銀漿作為電子工業中不可或缺的基礎材料之一,其性能優化和技術革新將直接影響到整個行業的進步和發展。隨着應用的不斷更新進步,我們有理由期待導電銀漿在未來會有更加廣氾的應用前景。