论文部分内容阅读
导电银浆是印刷厚膜电子元器件的关键基础材料之一,被广泛运用于电子信息领域,为其提供导电布线,用量十分巨大。目前,电子信息领域对产品的小型化和集成化提出了更高的要求,这迫使导电布线必须具备较小的线宽和线间距,以及较低的阻抗。所以,研究高分辨、高导电固化型银浆具有十分重要的意义。本文研究了影响银浆印刷分辨率和导电性的主要因素及其作用机理,为兼顾高分辨印刷性能和高导电成膜特性的银浆的设计与制备提供理论指导及技术支持。本文采用控制变量法,在PET基材上对不同配方的银浆印刷成膜,并固化得到样品。使用光学显微镜观察细线的表观形貌并测量细线的宽度,以分析影响分辨率的因素。同时,测试固化后细线的电阻及膜厚计算方阻,研究成膜导电率的影响因素。研究发现,丝网印刷制得的银浆膜层,其印刷分辨率主要受印刷工艺参数、银浆与基材间的润湿性能及银浆的流变性能等因素的影响;而银浆成膜后的导电性主要受银浆成分和固化工艺的影响。通过观察布线膜层形貌,总结出导致细线分辨率降低的五种主要形式,即整体宽化、边缘“圆齿”化、飞墨、毛刺、局部膨胀等。其中,布线整体宽化和线边缘“圆齿”化对细线分辨率影响最大。结果表明,刮刀速度、刮刀角度及脱离高度的适当增加可一定程度上减小宽化程度;适当降低基材的表面张力或增加银浆的表面张力也可减小细线的宽化;相对来说,具有适当高的粘度、较低的屈服应力值、快速的结构恢复特性及较弱的拉丝特性的银浆有利于细线分辨率的提高。实验研究了成膜方阻与银浆各组分特性及含量的关系,通过建立相应的物理及数学模型,分析影响成膜导电性的机理及规律。结果表明,由类球粉作为原始粉制备的片状化程度高、径厚比大、表面光洁且边缘无卷曲等特性的片状银粉,有利于实现成膜的高导电性。树脂的分子量及极性也影响成膜的导电性,较大的分子量及极性的树脂亦有利于膜层方阻的降低。