低温固化银浆导电性能的研究

将 硝酸银 溶解 于 去 离子 水 中 ， 制成 质 量浓 度 配 为 １０ｇ Ｌ的硝 酸银 溶液 ， 入碳 酸钠 溶 液 ， 淀 出 ０ ／ 加 沉 Ａ ２Ｏ ， ｇＣ ３ 调节 ｐ ＝８— 、 始 温 度 为 ２ ２ ＇ ， Ｈ ９初 ０～ ２ ２ 在 ｔ
搅 拌下 加 入 甲醛 还 原 ， 超 细银 粉 ， 去 离 子 水 清 得 用 洗 ， 湿粉 按不 同要 求 添 加分 散 剂 ， 低 温下 烘 干 ， 将 在 将烘 干后 的银粉 块 打碎备 用 。 １２ 片状 银粉 的制 备 ． 分别 采用 多元 醇 、 多元 羧 酸 、 高分 子 聚合 物作 为
１ ３ 片 状银 粉物 理性 能 的测定 ．
银 浆样 品 印刷 成 标 准 图案 ， 在不 同温 度 下 进 行 不 同 时 间 的 固化 ， 量其 电阻 。 测
按 国家 标 准 Ｇ ５６ Ｂ ００测 定 片 状 银 粉 的 松 装 密 度 。用 Ｎ Ｖ ００ Ｏ Ａ２０ ｅ型 比表 面分 析 仪 测定 银 粉 的 比
低温固化银浆一般 由预聚体、 稀释剂（ 溶剂 ）交 态” 现为 “ ” 结构 ， 、 表 层 状 其后 逐 渐 发 展成 为三 维 导
联剂 、 催化 剂 、 粉 以及 其它 添 加 剂 组 成 ， 固化 过 银 其 电网络 。这 一理 论可 以解 释 固化 温 度 对 导 电性 能 的 程 比较 复杂 。一方 面溶 剂挥 发 ， 另一 方 面粘 合 剂 体 影响 ， 以及 ２ １中银浆 随着 固化 时 间 的增 加 ， 阻减 ． 电
Ｓ ｏ ｌ ｉ ｍ Ｍｅ Ｌ Ｃ ．Ｌｄ ，Ｋ ｎ ｎ ５ １６ Ｃ ｉａ） ｉ —Ｐａ ｎ ｔ ｓ ｏ ｔ． ｕｍｉ ６ ００ ， ｈｎ ｎ ｔｕ ａ ｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｏ ｄ ｃｉ ｉ ｆ ａ ｅ ｓ ｖ ｒｐ ｗｄ ｒ ｒ ｐ ｒ ｄ ｕ ｄ ｒｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｎ ｄｆ ｒ ｎ ｅ — ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔ ｔ ｏ ｋ ｉ ｅ ｏ ｅ ｅ ａ ｅ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｏ ｓａ ｄ ｉ ｉ ｅ ｅ ｔ ｓ ｖｙ ｆ ｌ ｌ ｐ ｆ ｃ ｉ ｆ ｒ
表 面积 ， 描 电镜 （ Ｅ 观察 片状银 粉 的形 貌 。 扫 Ｓ Ｍ） １ ４ 片状银 粉 的表 面处理 ． 按 醇 酸质量 比例为 １０ ０ １分别 配 置 乙醇 一硝 ００ ：
２ 结果 与讨论
２ １ 球 磨分 散剂 添 加方式 对 电性 能的 影响 ． 为 确保 银粉 不被 “ 焊 ” 大 片 ， 时保 持 其 分 煅 成 同
从 表 １中可 以 看 出 ， 散 剂 多 元 醇 的 添 加 方 式 的大 许 多 ， 是 当 固化 时 间大 于 ３ ｉ ， 分 但 ０ｍｎ时 两者 的 电
对 银浆 的导 电性 能 几 乎 没有 影 响 ， 固化 时 间 对 银 浆 阻值 相 同 。结 果 表 明 ： 散 剂 的 种 类 对 银 浆 的 电 阻 分 电阻 的影 响较 小 ， 化 时 间 短 ， 阻值 大 ， 固 电 固化 时 间
电性 能的 因素 与导 电机理进 行 了探 讨 。 关键 词 ： 属材料 ；片状银 粉 ； 浆 ；低 温 固化 金 银 中 图分类 号 ： ６ ４ １ ２ 文献标 识 码 ： 文章 编号 ：０ ４— ６ ６ ２ １ ） ２— ０ ２— ６ Ｏ １ ．２ Ａ １０ ０ ７ （ ０ １ ０ ０ ５ ０
ｉ ｙ ｔｍｓｗａ ｏ ｎ ｓ ｓｅ ｓｃ ｍｐａ ｅ ｒ ｄ． Ｔ ｆｅ ｔ ｆｓ ｒａ ｅ ｄｉｐ ｒａ ｔ ｕ ａ ｅ ｔｅ ｔ ｎ ，ｍｉｌ ｇ ｔｍｅ，ｒ ｓｎ ｎ ｈｅ ｅｆ ｃ ｓｏ ｕ ｃ ｓ ｅ ｓ ｎ ，ｓ ｒ ｃ ｒ ａｍｅ ｔ ｆ ｆ ｌ ｎ ｉ ｉ ｅｉｓａ ｄ ｃ ｒｎ ｅ ｕ ｇ ｔｍｐｅ ａｕ ｅ ｏ ｈ ｏ ｄ ｔ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｒ ｉｃ ｓ ｄ．Ｔ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｖ ｃ ａ ｉｍ ｓｆ ｒｈ ｒ ｉ ｒ ｔ ｒ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｕｃｉ ｅ ｒ ｎ ｅｗｅ ｅ ｄ ｓ ｕｓｅ ｖ ｆ ｈ ｏ ｄ ｃｉ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｗａ ｕ ｔ ｅ ｅ ｐｏｅ ｘ ｌ ｒ ｄ．
第 ２期
黄 富 春 等 ： 温 固化 银 浆 导 电性 能 的 研 究 低
５ ３
分 散剂 ， 质量 比配备一 定 的钢球 ， 卧式球 磨 机 进 按 用
成 相 同银含 量 的低温 银浆 ， 用三 辊轧 机 轧 制均 匀 ， 并
行球磨 ， 磨 时 间分 别 为 ２ 、８ ７ 、６和 １０ｈ 得 球 ４ ４ 、２ ９ ２ ， 到不 同球磨 程度 的片状银 粉 。
是在 银粉 球磨 时添 加 。 不 同 的 添加 方式 ， 片状 银 对 粉 的导 电性能 有较 大 的影 响 。表 １ 出 了分散 剂 的 列
酸 溶液 、 乙醇 一草 酸溶 液 、 乙醇 一盐 酸 溶 液 ， 等 质 取 量 片状 银粉分 别 加 入 等 质 量 的 不 同醇 酸 溶 液 中 ， 在 常 温下 微波振 动 ３ ｉ， 降后抽 取 上清 液 ， 粉样 ０ｍｎ 沉 银 品在 常 温干燥 备 用 。
１５ 银 浆 电性能 的测 定 ．
用不 同种 类 的树 脂 与 不 同的 片状银 粉 样 品配 制
表 １ 分散 剂 的添加 方式 对银 浆 电 阻的影 响
添加方式对银浆在烘干过程 中的电阻变化规律。
Ｔａ １ Ｅｆｅ ｔｏ ｄ ｉｉｎ ｓｙｅ ｏ ｈ ｓ ｅ ｓ ｒｏ ｈ ｅ ｉｔｎ ｅ ｏ ｉｖ ｒｐ ｓｅ ｂ． ｆ ｃ ｆａ ｄ ｔ ｔｌ ｆｔ ｅ ｄｉｐ ｒｅ ｎ ｔｅ ｒ ｓｓａ ｃ ｆｓｌｅ ａ ｔ ｏ
系 内部发生 交 联 反 应 ， 时银 粉 表 面 的 分 散 剂 进 入 小现 象 。导 电浆 料在 固化过 程 中 随着 溶 剂 的挥 发 以 同
粘 合 剂体 系 中 ， 粘合 剂则 吸附 在银 粉 表 面 ， 些 变化 及树脂 的内部反 应 ， 料 的体积 收 缩并 固化 ， 能相 这 浆 功 都对 银浆 的 电性 能产 生影 响 。表 ２列 出不 同树 脂 制 备 的银 浆在 不 同温度 固化后 的电阻变 化 。
Ｔｈ ｎ ｃ ｉ ｉｙ ｏ ｉｖ ｒ Ｐａ ｔ ｅ Ｃｏ ｄｕ ｔｖ ｔ ｆＳ ｌ ｅ ｓｅ Ｃｕｒ ｄ ａ ｗ ｍ ｐｅ ａ ｕｒ ｅ ｔＬｏ Ｔｅ ｒｔ ｅ
ＨＵ Ｇ ｕ ｈ ｎ Ｌ ｉｏｏ ｇ Ｌ ｅ ｌ ， Ｉ ＡＮ Ｆ ｃ ｕ ， ｌＸ ａ ｌｎ ， Ｉ ｎｉ Ｘ ＯＮＧ Ｑｉｇｅ ｇ ＨＡＯ Ｌ ｎ ， Ｗ ｎ ｎ ｆｎ ，Ｚ ｉｇ
１ 实 验
１ １ 超 细银 粉的 制备 ．
必然趋势。银粉及其浆料是电子工业中应用最为广 泛 、 量 最大 的一 种 贵 金 属 材 料 ¨ ， 中 ， 温 固 用 Ｊ其 低
化银 浆广 泛地 应用 于 碳膜 电位 器 、 圆形 （ 片状 ） 或 钽 电容器 、 薄膜 开 关／ 性 电路 、 电胶 等 方 面 。近 年 柔 导 来， 科技 工作 者对 低 温 固化 银 浆及 片状 银 粉 的研 究 主要 在 制备方 法 与基 本 物 理 性 能方 面 。， Ｊ对其 导
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｍｅａ ｔｒ ｌ ；ｆ ｋ ｉ ｅ ；ｓ ｖ ｒｐ ｓｅ ｏ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｒ ｇ ｔｌｍａ ｅ ｉ ｓ ｌ ｅ ｓ ｖ ｒ ｉ ｅ ａ ｔ ；ｌｗ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｕ ｉ ａ ａ ｌ ｌ ｎ
在 信 息产业 的 高速 发 展 进 程 中 ， 料 作 为 一 种 浆 关键材 料有 着 重 要 的地 位 。高 性 能 、 成 本 不 但 大 低 大地 提高 产品 的 竞 争力 ， 时也 是 电子 浆 料 发 展 的 同
电性能与机理 的研究相对较少 ， 川 而且理论研 究
较多 ¨
探 讨
收稿 日期 ：０ ０— ４—０ ２１ ０ ７
。作者 通 过 对 银 浆 在 固化过 程 中 电性 能
的研究 ， 影响 导 电性 能 的 因素 者简介 ： 富春 ， ， 黄 男 工程师 ， 主要从 事银粉 的研究与开发 。Ｅ— ａ ：ｏ ｅ＠ｉ ．ｏ ．ｎ ｍ ｉ ｐｗ ｒ ｐ ｃｒ ｅ ｌ ｍ ｎ
ＹＡＮ Ｔｉｇ ｏ ｇ ｎ ｄ ｎ ，ＹＵ ｅ ，ＬＩ Ｊ ｓｎ Ｗ ｉ Ｕ ｉ ｇ ｏ
（ＳａｅＫ ｙＬ ｂ ｒｔ ｙ ｆ ｄ ａ ｃ ｄＴ ｃ ｎｌｇ ｓｆ ｏ ｒｈ ｎ ｉ ｔｉ ｔ ｎｏ ｌｔ ｕ ｔ ｓ ｔ ｅ ａ ｏａｏ ｖ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｉ ｒ ｍｐｅ ｅ ｓ ｅＵ ｉ ｚ ｉ ｆ ａｉ ｍ Ｍｅ ｌ， ｔ ｒｏＡ ｏｅ ｏＣ ｖ ｌａ ｏ Ｐ ｎ ａ
２ １ 年 ５月 ０ １
贵 金 属
Ｐｒ ｃｏ ｓ Ｍ ｅａ ｓ ｅ ｉｕ ｔｌ
Ｍａ ０１１ ｖ２ Ｖ０ ． ２． １ ３ Ｎｏ． ２
第３ ２卷第 ２期
低 温 固 化 银 浆 导 电 性 能 的 研 究
黄 富春 ，李晓龙 ，李 文琳 ，熊庆 丰 ，赵 玲 ， 廷 懂 ，余 晏 伟 ，刘 继松
Ｔａ ２ Ｒｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｉｖ ｒｐ ｓｅ ｃ ｒ ｄ ａ ｉｆｒ ｎ ｅ ｅ ａｕｒ ｓ ｂ． ｓｓａ ｃ ｆｓｌ ｅ ａ ｔ ｕ ｅ ｔｄ ｆｅ ｅ ｔｔ ｍｐ ｒ ｔ ｅ
５ ４
贵 金 属
第 ３ ２卷
２ ２ 固化 温度银 浆 电阻的 影响 ．
子吸 附层 ， 子 可 相 互 移 动 至 电接 触 而 成 为 “ 凝 粒 絮
的含量会相应增大。但无法从深层次解释分散剂添 加方 式对 导 电性 能 影 响 的 差 异 ， 及 烘 干温 度 对 电 以
表 ２中 由于所 用 的树 脂 不 同 ， 品 １ ２与 样 品 性 能影 响的 巨大差异 （ 品 ２ 。 样 、 样 ） ３ ４分别 采用 不 同的测 量方 法 ， 可 对 比性 。从 表 ２ ２ ３ 银粉 片状化 对银 粉性 能的影 响 、 无 ．
６００ ） ５ １６ （ 贵研铂业股份有 限公 司 稀贵金属综合利用新技术 国家重点实验室 ，昆明
摘 要 ：对 不 同条件 下制 备 的片状 银 粉 与不 同种 类树 脂 体 制 备 的银 浆 导 电性 能进 行 比较 ， 论 了 讨 表 面分散 剂 、 面处 理 、 表 球磨 时间 、 脂 种 类 、 树 固化 温度 等对 低 温 固化 银 浆 电性 能 的 影 响 ， 对影 响 导
散 性 ， 细 银粉 在 球 磨 过 程 中需 要 添 加 分 散 剂 。分 超 散 剂通 常采 用有 机 醇 类 、 酸类 、 氨 基 化 合 物 、 羧 多 高 分 子聚 合物 等 。分 散 剂 添加 方式 有 ２种 ， 种 是 用 一 醇类 溶解 加入 超细 银粉 的湿 粉 中 ， 同烘 干 ； 一 种 一 另
值有 一 定 影 响 ， 添 加 方 式 的 影 响是 ： 而 固化 时 间 越
长， 电阻值小 ， ｉ后 电阻值相 同。分散剂多元羧 短 ， ３ ｍｎ ０ 电阻值 越大 ； 固化时 间 越长 ， 电阻 值 趋 于一 致 ， 即
酸 的添 加方 式 不 同对 银 浆 电 阻有 很 大 的影 响 ， 较 添加 方式 的影 响 消失 。 固化 时 间对 银 浆 电阻 的影 响 在 短 的烘 干 时间 （ ５ｒ ｎ 内 ， １～ ｉ ） ３号样 品 的电阻 比 ４号 极 大 。 ａ 表 ２ 银 浆在 不 同温度 下 固化后 的 电 阻变化