银浆

1 前言

银有如下几方面特性：最优常温导电性，最优导热性，最强的反射特性，感光成像特性，抗菌消炎特性。

由于以上特性以及相对化学稳定性（高温下不氧化的最廉价金属），使其广泛应用于现代工业中，随着电子工业的发展，银的导电性和导热性使其成为电子工业不可缺少的材料。目前银在电子工业中应用已成为其使用的最主要方面。在电子工业中银也存在着自身的缺点。主要反映在三个方面即：抗焊锡浸蚀能力差、银离子迁移、硫化。因此有些情况下要加入铂、钯来改善其缺陷。银在电子工业中应用，可以分为微电子（小功率、低电压）和电气（高功率、高电压）两个方面，随着民用电气的不断发展的轻、小、薄趋势。在微电子方面的使用将成为最主要的方面。而银在微电子工业中的应用形式是薄层化，源于电子机器轻、小、薄以及成本的要求，要实现薄层化目前主要的技术包括厚膜浆料技术、电镀技术、其它物理方面（汽相沉积、溅射），其中厚膜浆料技术由于投资少、量化生产容易，适用于各种基材，成膜条件简单，使其成为实现导电膜层的最主要方式。1.1 银导体浆料

在电子工业中厚膜和薄膜的区别不是膜厚，而是不同的成膜方式。以印刷、烧结成膜方式为厚膜工艺。而厚膜工艺的核心就是银导体浆料。厚膜浆料(Thick film pastes)始于上世纪三十年代的美国，当时在BaTiO3单板电容器基板上如何形成电极，联想到历史上的陶瓷上釉工艺，将玻璃粉作为粘接相与银粉和载体（有机聚合物+溶剂）混合加工为具有一流变特性的“膏状物”或称油墨，通过印刷烧结方式在陶瓷上形成引导电膜，从而产生了厚膜浆料。

厚膜浆料(Thick film pastes)分为三类即导体、电阻、介质，其中最主要的，使用量最大是导体浆料，而导体浆料的主体是银导体浆料，是由银粉、粘接相、有机载体三部分组成。随着微电子工业的迅速发展厚膜浆料也不断发展，突破了原始基本概念。目前以银粉作为主体功能材料的“油墨类”材料可分为三类，见表1。

表1 银粉功能材料分类

分类名称银含量(%) 成膜方式应用

1 银导电涂料20-60 喷涂、浸涂电极、电磁屏蔽

2 银导体材料(银导电浆料) 40-70 印刷(油墨状) 电子元器件电极

3 银导电胶60-90 点胶导电连接

以上“ 油墨状”银导体材料统称为银导体浆料。在以上三类构成的银导体浆料之中，使用方式为印刷的银导电浆料是主体。银导电浆料又分为两类：①聚合物银导电浆料（烘干或固化成膜，以有机聚合物作为粘接相）；②烧结型银导电

浆料（烧结成膜，烧结温度＞500℃，玻璃粉或氧化物作为粘接相）。

1.2 银粉

银粉按照粒径分类，平均粒径<0.1μm(100nm)为纳米银粉；0.1μm10.0μm为粗银粉。粉末的制备方法有很多，就银而言，可一次采用物理法（等离子、雾化法），化学法（硝酸银热分解法、液相还原）。由于银是贵金属，易被还原而回到单质状态，因此液相还原法是目前制备银粉的最主要的方法。即将银盐（硝酸银等）溶于水中，加入化学还原剂（如水合肼等），沉积出银粉，经过洗涤、烘干而得到银还原粉，平均粒径在0.1-10.0μm之间，还原剂的选择、反应条件的控制、界面活性剂的使用，可以制备不同物理化学特性的银微粉（颗粒形态、分散程度、平均粒径以及粒径分布、比表面积、松装密度、振实密度、晶粒大小、结晶性等），对还原粉进行机械加工（球磨等）可得光亮银粉(polished silver powder)，片状银粉(silver flake)。

构成银导体浆料（简称银浆）的三类别需要不同类别的银粉或组合作为导电填料，甚至每一类别中的不同配方需要不同的银粉作为导电功能材料，其目的在于在确定的配方或成膜工艺下，用最少的银粉实现银导电性和导热性的最大利用，关系到膜层性能的优化以及成本。根据银粉在银导体浆料中的使用。现将电子工业用银粉分为七类：

(1) 高温烧结银导电浆料用高烧结活性银粉；

(2) 高温烧结银导电浆料用高分散银粉；

(3) 高导电还原银粉；

(4) 光亮银粉；

(5) 片状银粉；

(6) 纳米银粉；

(7) 粗银粉。

(1)(2)(3)类统称为银微粉（或还原粉），(6)类银粉在银导体浆料中应用正在探索过程中，(7)类粗银粉主要用于银合金等电气方面。

2 国内银粉银浆市场情况

2.1 国内银粉，银浆市场概况

从“六五”攻关到“八五”攻关，国家均将银粉银浆列为重点新材料领域，投入较多的科研经费和力量，加上上世纪八十年代始于电子元器件引进线相关的市场推动力。国内电子工业用银粉的开发和生产取得一定的进步。一段时间以来，电子制造业向中国转移，而形成银粉、银浆巨大的市场。

目前国内微电子工业用银粉的总产量以2007年为例，总产量约为90-100吨，

总需求量1000-1200吨。

2.2 国内银浆生产状况

生产企业包括

东莞杜邦电子材料有限公司（美国独资），

上海住矿电子浆料有限公司（中日合资），

上海大洲电子材料有限公司（韩资），

无锡新光电子材料有限公司（日资），

上海京都ELEX电子材料有限公司（日资），

上海致嘉科技股份有限公司（台资），

上海宝银电子材料有限公司，

宁夏东方特种材料有限公司，

贵研铂业股份有限公司，

西安宏星电子浆料公司，

广东风华高科电子集团公司，

云南西智电子材料公司，

昆明诺曼电子材料有限公司，

贵州振华亚太高新电子材料有限公司，

深圳圣龙特电子材料有限公司，

东莞良邦电子材料有限公司，

昆明自邦电子材料有限公司，

深圳银辉电子材料有限公司。

国内生产企业目前中低端浆料（分立元件电极浆料、线路板导线、片式元件用部分浆料），而且以导体浆料为主，外资或国外公司生产中高端浆料（如LTCC，多层元件内电极，太阳能电池，PDP用浆料，导电胶等），除了导体之外，还有电阻和介质浆料。

2.3 国内银浆使用状况

目前使用最大的几种银浆包括：

(1)PET为基材的薄膜开关和柔性电路板用低温银浆，主要使用单位为深圳嘉冠华、江西安达、东莞淳安、东莞（苏州）科德、苏州盛方、嘉亿电子等，总用量达到120吨-150吨/年。

(2)单板陶瓷电容器用浆料，主要使用企业包括东莞宏明电子股份公司，昆明万峰电子股份公司，四川宏科电子有限公司，陕西华星电子公司，台湾惠侨电子公司，风华集团，山东同佶电子等，总量年80-100吨。

(3)压敏电阻和热敏电阻用银浆，主要使用厂家包括联顺电子（广东惠阳），舜全