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在电子工业中,导电银浆因其优异的导电性能和良好的印刷适应性而被大量应用,是金属材料、非金属材料、高分子材料等相结合的产物。通常应用于导电LED、LCD、TR、IC、COB、MLCC、EL冷光片、触摸屏、显示屏、太阳能光伏、液晶模组、压电晶体、压电陶瓷、集成电路、电子组件、电路板、照明、5G移动通信、电脑、手机、汽车电子、智能卡、射频识别、电子标签、电位器、探测器、发热供暖、智能穿戴和智能天线等领域,以实现电子元件之间的电气连接。
导电银浆主要由银粉、粘合剂、溶剂以及其他功能性添加剂组成。银粉是导电银浆中关键的成分,其纯度和粒径大小直接影响到产品的导电性能。粘合剂用于将银粉固定在基材表面,而溶剂则帮助浆料在印刷过程中保持适当的流动性。此外,根据具体应用需求,还可能添加分散剂、增稠剂等辅助成分以改善浆料的加工性能。
导电银浆的分类 1.根据导电银浆的用途,可以将其分为电子导电银浆和光电导电银浆。电子导电银浆主要用于电子器件的制造,如印刷电路板(PCB)、集成电路、多层陶瓷电容器(MLCC)内部电极、半导体封装等,更关注材料的耐久性、附着力和工艺兼容性,要求具有优良的导电性能,较低的电阻率,用于电路连接和信号传输。光电导电银浆则主要用于高导电性、高可靠性的和细栅线精度的光伏电池或光电显示领域,如太阳能电池、OLED显示屏电极、光电传感器等。光电导电银浆具有较高的光吸收和光电转换效率,以 化电能或光电转化效率,能够有效提高光电器件的性能,更注重银浆的透光性、耐候性和与透明基材的结合力。
2.根据导电银浆的烧结温度,可以将其分类为高温银浆、中温银浆、和低温银浆。低温银浆烧结温度在150°C-500°C,适合低温加工,基材不易受热损伤,常用于柔性电子和低温基材(如塑料、玻璃),在RFID天线、触摸屏导电线路、柔性电路、显示器电极等领域应用广泛。中温银浆烧结温度在500°C-800°C,可以兼具较高导电性和适中加工温度,通常在空气中烧结,工艺相对简单。广泛应用于MLCC内部电极、光伏电池电极印刷,PCB局部导电路径等领域。高温银浆烧结温度在800°C-950°C,导电性能优异,电阻率低且耐高温,烧结后与陶瓷或金属基材结合力强,但需在真空或还原性气氛中烧结,避免氧化。广泛应用于IGBT模块、电路基板(如DCB)、高功率器件的封装,适用于氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)等陶瓷基材。
3.根据基材类型,可以将导电银粉分为金属基银浆、陶瓷基银浆和柔性基材银浆。金属基银浆适用于铜、铝、钼等金属基材,需考虑与基材的热膨胀系数匹配,如功率模块封装。陶瓷基银浆适用于Al₂O₃、AlN等陶瓷基材,应用于高功率电子器件基板、电极等产品。柔性基材银浆则适用于PET、PI等柔性基材,可应用于RFID、柔性电子、触控屏等领域。
导电银浆的应用领域
1、电子领域:Ag一直被开发用作电力电子封装的互连材料,银浆料因其优异的电导性和热导性,作为互连材料已被广泛研究,并已应用于LED封装、电力电子领域等。
(1)印刷电路板(PCB):在PCB制造过程中,导电银浆常用于制作细线路或实现特殊区域的导电连接。相比于传统的焊接方法,使用导电银浆可以简化生产工艺,降低成本。
(2)烧结Ag接头作为微电子封装中的芯片粘接材料,在剪切强度、热疲劳和蠕变性能等方面具有比传统铅基焊料更好的热性能和机械性能。
(3)触摸屏:在制造触摸屏时,导电银浆被用来形成透明导电薄膜,使得屏幕能够感知手指或触控笔的位置变化,从而实现交互操作。
(4)射频识别(RFID)标签:在RFID标签的天线制造中,导电银浆同样扮演着重要角色,它能够提供稳定的信号传输路径,确保标签正常工作。
(5)印刷技术:常用的印刷方法包括丝网印刷、凹版印刷、喷墨打印等。根据不同的应用场合,选择合适的印刷方式以达到印刷效果。
(6)由陶瓷介电层和金属电极层组成的整个多层结构通过丝网印刷工艺 (7)应用于LTCC(低温共烧陶瓷)技术, 制作时以900°C以下的温度将陶瓷材料烧结成基板,可使用高导电、低熔点的金、银、铜等材料作为导体,LTCC产品的应用领域很广泛,常被用于无线通讯、汽车电子、航空等高频领域。 形成,构建MLCC,其中金属电极(通常由银或钯制成)采用丝网印刷工艺沉积到陶瓷片上。 2、光伏领域:在太阳能电池板的正面电极制作中,导电银浆起到了至关重要的作用。通过精确印刷,可以在硅片表面形成导电网格,有效地收集光电转换产生的电流。
在光伏电池应用中,银粉是制备光伏银浆的关键材料,球形超细银粉的易分散性和高填充密度有助于提高光伏电池的光电转换效率和稳定性。随着电子设备向更小、更薄、更智能的方向发展,对导电银浆的要求也越来越高。未来的导电银浆不仅要具备更高的导电率和更好的附着力,还需要具备更好的柔韧性和更低的成本。此外,环保型导电银浆的研发也成为行业关注的焦点之一。
总之,导电银浆作为电子工业中不可或缺的基础材料之一,其性能优化和技术革新将直接影响到整个行业的进步和发展。随着应用的不断更新进步,我们有理由期待导电银浆在未来会有更加广泛的应用前景。
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