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宋代文袁帅游立赵磊潘跃跃熊少华
（武汉船用电力促成安装研讨所）
择要：
本文以丝网印刷用低温固化导电银浆为代表，从导电银粉的状貌及含量、有机树脂的极性及分子量、有机溶剂的品种及用量等方面来对导电膜层导电本能的影响成分及其影响机理停止综述。懂得和操纵影响导电膜层导电本能的归纳成分，为低方阻、高品德低温固化导电银浆的研发开垦供给更好的理论提拔。
0引言
暂时电子产业音信范畴进展迅猛，低温固化导电银浆做为其关键功效材料，经过丝网印刷工艺制得导电膜层精深运用于薄膜开关、键盘、触摸屏以及射频鉴别等方面。电子元器件正向功效集成化方面进展，督促得导电银浆具备杰出的印刷性、耐水性、硬度、附出力、挠曲性及耐候性的同时，还需具备更杰出的导电本能。
暂时，国内根底上能够餍足低温固化导电银浆的向例产物的临盆，例如薄膜开关银浆等。然则高品德导电银浆的商场占领率对照小，技艺研发程度对照慢，例如低方阻的低温固化导电银浆重要依然倚赖美国杜邦、福禄，日本住友、东芝化学等公司的入口。
1低温固化导电银浆
低温固化导电银浆通常是由导电银粉、有机齐集物粘结相、有机溶剂及其余增加剂经高速分开机呆板搅拌分开，再经三辊研磨机混匀轧细制得的膏状悬浮编制。网印银浆的临盆加工工艺和浆料的产物本能均与各构成成份品种的抉择、含量配比、影响机制亲密联系，其经过丝网印刷、流平、低温固化（通常低于℃）后在基材上可造成膜层厚度在几微米至几十微米的导电膜层，所用基材通常为不耐高温、价值较省钱的柔性高分子基材，如聚酯（PET）薄膜。
1.1低温固化导电银浆的构成
导电银粉做为浆料的导电相，其状貌、尺寸、粒径散布等均会影响导电膜层的导电本能；有机齐集物粘结相做为导电膜层的基体骨架，保证导电银粉平静悬浮粘结在个中的同时完成导电膜层与基材的附着粘结；有机溶剂重要用于树脂的熔解和浆料填料粉体颗粒的分开，溶剂不只能调治浆料的粘度，况且其蒸发才能对导电膜层成膜相当重大，对溶剂的抉择该当遵守与树脂般配性好，树脂熔解分开制成的有机载领会影响浆料的印刷本能，同时对网印后膜层的分辩率（线宽、线间距）、固化工艺、导电本能均有影响。
增加剂重要用于改革浆料的印刷功效、更佳的固化工艺、更好的分开性等，罕见的增加剂如流平剂、触变剂、固化剂、附出力增进剂等，增加剂的插足会给浆料的导电本能带来必要的不利成分，因此增加剂的插足应归纳琢磨，老成操纵其插足比例。
1.2低温固化导电银浆的近况及不够
国内浆料银粉临盆厂家，其技艺研发的投入力度不够，临盆工艺摆设安排的限定性，国产的导电银粉的本能目标参数与国际品牌同类产物有较大差异，例如银粉的状貌、尺寸的操纵。国产的有机树脂品德杂乱不齐，重要体目前工艺经过操纵没有造成牢靠探测方式，特为是有机载体的制备经过中有机树脂在溶剂中的熔解性、熔解程度、比例的调配，常常依赖于研发工程师或临盆职掌工的充分阅历停止调配。
影响国内高品德低温固化导电银浆的关键成分重要为以下几点：1）国内浆料研发工程师关于浆料研发大多体现为银粉、树脂、溶剂、助剂等辅料的挑选，树脂熔解工艺、混料及轧浆工艺等方面阅历积聚，很罕见联系的理论机理研讨做为技艺支柱；2）国内银浆临盆摆设研发改革力度和换代进级进度非常呆滞，浆料的除杂、除泡及细度的操纵等关键关节操纵不老成；3）银浆的表征重要还限定在网印、流平、固化后的导电膜层的本能表征解析，而关于浆料自身的探测只是惟有细度和粘度两个目标参数，关于有机树脂的熔解才能、浆料的流变特点等目标险些处于空白。
2导电本能的重要影响成分
导电银浆的导电本能主如果经过导电银粉的导电才能来完成，网印后的导电膜层的电阻率除了与导电填充料银粉亲密联系，还遭到其余构成成份的影响。
2.1导电银浆的导机电理
导电功效相品种的抉择、增加量对导电银浆的导电本能相当重大，罕见的导电金属相及其电阻率如表1所示，金属银在全数金属中体现出最好的导电特点，且化学性质平静，罕用做导电银浆的导电功效相。
导电银浆的导机电理今朝最具代表性的理论重要包罗渗流理论、地道效应理论以及场致发射理论等三种。当浆猜中的银含量较高时，导电膜层的导电网络重要由导电银粉直接搭接造成，以渗流理论导机电理为主；当银含量较低时，导电银粉固然不够以直接来往，然则仍旧能够造成导电网络，主如果依赖电子经过热震荡在导电微粒间产生转移，使得导电网络通顺，以地道效应理论导机电理为主；当银含量较低时，外界有强电场，此时依赖电子经过跃迁穿过有机齐集物，跃迁到附近的导电微粒上，使得导电网络通顺，以至场发射理论导机电理为主。
2.1.1不同状貌导电银粉对导电本能的影响
罕用于导电银浆的银粉状貌重要有片状银粉、球状银粉。李燕华等以四种不同状貌的导电银粉停止研讨粉，如图1所示为四种不同导电银粉的样本状貌。
如图1中1#银粉的片状化程度比2#银粉要高，况且其片径尺寸巨细较均一；2#片粉中片状化程度不均一，还含有少数球粉；3#球形银粉体现出高比表面积、银粉微粒团圆显然，分开性差；4#类球形银粉，体现出分开性较好，精细度较好，可用于与片粉搀杂搭配，抬高导电银粉的来往电本能，可有用地消沉浆料的电阻率。
李燕华等以片状银粉为主体导电相，经过搭配特定尺寸的球形银粉，觉察导电相银粉间的精细性增长，如图2所示为四种银浆固化后导电膜层截面的状貌，能够清楚地看出，1#和4#银粉搀杂搭配，导电银粉在有机载体中充足平匀地分开，同时类球形银粉在片状银粉间停止点的来往，增加片粉间的“滑移”，有用地抬高了导电银粉的精细程度，有用地消沉来往电阻，导电网络更为精细，体现杰出的导电本能。
2.1.2导电银粉含量对导电本能的影响
赵彬等研讨觉察，当浆猜中的导电银粉的含量由50%增长至70%，这个经过中浆料的导电本能改变较快，当银含量从70%接续增万古，浆料的导电本能改变不显然，重要由于银含量增长，树脂含量相对消沉，其对银粉的粘结程度下落，浆料的流平本能、硬度等都削弱，同时银含量的增长也会增长浆料的成本，效果声明银含量在65%~70%，导电膜层体现出杰出的导电本能。
2.2有机树脂对导电本能的影响
有机树脂的部份分子链段会吸附在导电银粉概况面，在银粉粒子间起到桥连影响，低温固化经过中溶剂蒸发，树脂的链段停止萎缩，待溶剂蒸发齐备后，链段萎缩才能抵达最大，使得导电银粉粒子间严密来往，使得导电膜层的导电才能增加，故而有机树脂的链段萎缩才能及其对银粉的粘结才能都影响到导电膜层的导电性。
2.2.1有机树脂极性巨细对导电本能的影响
幸七四等觉察有机树脂分子链中含有洪量的极性基团和共轭组织，如表2所示。针对不同品种的有机树脂制得的导电银浆，列出了对应的导电膜层的方阻情状，效果声明氯醋树脂和丙烯酸树脂，固然分子链的极性基团较少，然则其主链体现为直链状，固化时体现出较高的萎缩率，其制得的导电膜层的方阻值低；纤维素固然具备较多的极性基团，但都是刚性的六元吡喃环组织，且分子量过大，固化时萎缩率较低，导电粒子间距较大，电子跃迁艰巨，体现出方阻值最大；聚氨酯、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛、改性橡胶、聚酯树脂等5种树脂，其含有羰基、氨基、环氧基、羟基等强极性基团和共轭组织，然则固化经过中，分子间也许产生交联反映，分子链变长，致使萎缩率增加，体现出较高的方阻值。
2.2.2有机树脂分子量巨细对导电本能的影响
车龙等觉察有机树脂分子量越大，分子链的链段与导电银粉概况面吸附的位点越多，粘结功效显著，导电银粉粒子间的桥连影响越频频，导电本能越好；但有机齐集物的分子量太大，链段萎缩抵达最大化时的链段体积过大，对导电银粉粒子间造成空间阻塞效应，导电本能削弱；因此，抉择适合分子量的有机树脂，关于导电膜层的导电本能有显然改革影响。
2.3有机溶剂对导电本能的影响
有机溶剂的影响重要用于熔解和分开有机树脂，制成浆料用的有机载体。其通常用于调治浆料的粘度及其平静性，改革浆料的固定性，以便导电银粉微粒在有机齐集物编制中充足的分开及浸湿，杰出的印刷性重要体目前具备更长的储蓄平静性、可印刷性强、漏印量适中、高分辩率的线宽和线间距，这使得导电银浆在储蓄早期具备恰当的初始粘度，能够保证浆猜中的多组分、多相成份平静平匀地悬浮分开在编制中，万古间储备不呈现沉降或团圆局面。
戈田田等经过研讨觉察，当浆料编制的有机溶剂含量操纵在4%~15%限定内，浆料的粘度最恰当停止丝网印刷，其体现出杰出的导电本能。有机溶剂的抉择决议了浆料固化工艺的干枯速度，况且浆料与基材的密着性也是由有机溶剂决议。暂时研发绿色环保型的低温固化导电银浆已然成为进展趋向，有机溶剂的抉择务必是无毒或低毒，如表3所示为浆料向例用的有机溶剂的重要性质。
2.3.1不同品种有机溶剂对导电本能的影响
刘长等经过洪量实践研讨声明，在增加溶剂的品质分数类似的前提下，不同品种有机溶剂对树脂的熔解才能不同，故而制得的有机载体的粘度和固定性也不同。如图3所示，用乙二醇乙醚乙酸酯为溶剂的浆料，固化后导电膜层表面状貌可看出树脂平匀的萎缩，导电银粉微粒有用地来往面积较大，具备最好的导电本能；然则，乙酸丁酯做为溶剂的浆料，树脂在个中熔解功效欠佳，导电银粉在有机载体中没有获得平匀地分开，低温固化时，树脂收率不均一，致使导电银粉呈现搭接不均一、来往面小等局面，导电网络不通畅，导电性最差，故而导电膜层的方阻值最大。
2.3.2有机溶剂用量对导电本能的影响
龙孟等抉择松油醇做为有机溶剂，如图4所示为有机溶剂（松油醇）含量为8%时，其导电膜层固化先后的表面状貌图，固化先导电银粉微粒在有机载体中平匀分开，况且有机载体编制能有用地浸湿导电银粉微粒，固化后有机溶剂的蒸发、有机树脂的萎缩，导电银粉微粒间隔增加，造成有用地导电网络。
3论断与瞻望
本文重要从导电银粉、有机树脂、有机溶剂等三个方面及其影响机理综述了影响低温固化导电银浆导电本能的重要成分，觉察片状银粉与球形银粉搀杂搭配及其含银量、有机溶剂对有机树脂的熔解度及其用量、有机树脂的极性及分子量，均关于导电膜层的导电本能有显然影响。为低方阻、高品德丝网印刷用低温导电银浆的研发供给了理论赞成和机理参考。
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