一张图看懂电极浆料-新材料在线.pdf

Copyright xincailiao.com 一张图看懂电极浆料 什么是电子浆料 电极浆料的组成 电极浆料的分类 电极浆料的导电机理 电极浆料的制备工艺 电极浆料的典型应用 电极浆料的发展趋势 电极浆料相关企业 Copyright xincailiao.com 什么是电子浆料 电子浆料是一种由 固体粉末 和 有机溶剂 经过三辊轧制混合均 匀的膏状物。经过丝网印刷、流平、烘干、烧结等工艺 ,电子 浆料可以在陶瓷等基片上固化形成 导电膜 。 电 子 浆 料 导体浆料 介质浆料 电阻浆料 烧渗型浆料 固化型浆料 电子浆料分类 烧渗型浆料 主要用于电子陶瓷元件 如陶瓷电容、热敏 电阻、压敏电阻等 烧结后用作 电极 以及电子器件的封 装。固化型浆料主要用于印刷电路以及电子封装。 电极指的是电源或电器上用来接通电源的位置， 电极浆 料 指的是用作电极的烧渗型浆料。 来源公开资料 新材料在线整理 Copyright xincailiao.com 电极浆料的组成 组成相 成分 典型品种 作用 导电相 球形、片状或纤维状金属 Cu、 Ni、 Al、Au、 Ag 均匀分散于基体中， 构成导电通路 粘结相 玻璃、氧化物 晶体或两者的 混合物 玻璃粉；金属氧化物 Cu2O或 CuO；玻璃 粉和金属氧化物混合 粘结导电相 ，保证 膜层与基材的附着强 度以及膜层的物理化 学性能 有机载 体 主要是由有机 溶剂和增稠剂 组成 有机溶剂松油醇、 丁基卡必醇、异丙醇 或甲苯等； 增稠剂纤维素类、 丙烯酸类 保证浆料的粘度、 流 平性 、 触变性 和对 基体良好的 润湿性 ， 影响浆料的印刷性能 , 在电路烧结过程中全 部挥发 电极浆料的基本组成及各自作用 来源 在实际的成分设计中，往往会根据产品制造和使用过程的 的工艺特点有选择性的添加少量的 功能性添加剂 。 例如，为了改善流动性，加入表面活性剂；为了提高触变 性加入触变剂、胶凝剂。 Copyright xincailiao.com 电极浆料的分类 根据烧渗温度 烧渗温度 导电相 低温浆料 中温浆料 高温浆料 贱金属 浆料 贵金属 浆料 ＜ 300℃ 300 1000℃ ＞ 1000℃ Cu、 Ni、 Zn 、 Al Ru、 Pd、 Au 、 Ag 电极 浆料按烧渗温度不同可以分为三类低温浆料、中 温浆料和高温浆料；按导电相不同可以分为贱金属浆料 和贵金属浆料。 来源公开资料 新材料在线整理 贵金属浆料 贱金属浆料 贱金属浆料 易氧化 ，表面常常被氧化层覆盖，几乎不导 电，在大气中经过烧结后氧化更严重，若在氦气或真空 的氛围中烧结增加了成本且操作不便，因此贱金属粒子 作为导电相需要先去除表面氧化层。 贵金属浆料的 导电导热性能良好 ，但是价格昂贵。 银具有优异的导电性能，低的烧结温度，能在空气中烧 结，氧化物也可以导电，价格较其他贵金属低等特点， 因此广泛应于于电极浆料领域。 Copyright xincailiao.com 电极浆料的导电机理 贱金属浆料 贵金属浆料 贵金属浆料在烧结过程中，粘结相熔化， 贵金属粒子重 新排列 形成 更加紧密 的结构以降低体系的能量。在冷却 过程中，玻璃体收缩，各个贵金属微粒之间互相紧密接 触，形成连续的 导电网络 ，从而获得良好的导电性。 电极浆料烧结前状态 电极浆料烧结后状态 贱金属浆料在烧结过程中，以玻璃相为粘结相熔化成液 体，将 贱金属粒子表面的氧化物溶蚀 ，使得贱金属粒子 裸露并互相直接接触，甚至熔结在一起。在冷却过程中， 粘结相体积收缩，使得贱金属粒子更加紧密接触，形成 导电网络 。 来源 Copyright xincailiao.com 电极浆料的制备工艺 来源常柏灵 镍电极浆料研究 首先进行 配料 ，将导电金属微粒、粘结相微粒、有机载体分 别配制完毕后，混合均匀后进行 研磨轧浆 。浆料要 反复地研磨，其间进行 调节粘度 到所需要求，之后进行性能 取样试验，通过 成分调节 直至获得符合要求的分散体。 导电金属微粒 有机载体粘结相微粒 混合均匀 轧浆 粘度调节 成分调节 保存 性能取样试验 性能复查 Copyright xincailiao.com 电极浆料的典型应用 多层片式陶瓷电容器 来源 多层片式陶瓷电容器是高性能 电器设备中必不可少的基础元 件。制造多层片式陶瓷电容器 的主要材料是陶瓷介质、电极 浆料。陶瓷介质相互交替叠加 构成主体部分，端电极一般是 三层结构，最内层是导电相粉 体，起连接并引出内电极的作 用，中间阻挡层防止导电相在 焊接时被腐蚀，最外层是焊接 层，保证良好的焊接性能。 太阳能电池其电极是用导电浆 料通过丝网印刷工艺制成的。 导电银浆料有正电极银浆料、 背电极银浆料及铝浆料多种， 具有与基体粘附牢固、接触电 阻小、良好的导电性的特点， 重要的是浆料对基片的 遮挡面 积小 。 太阳能电池 Copyright xincailiao.com 电极浆料的发展趋势 来源 贱金属的成本相对更低，对降低电子产品的成本具有重 要意义，并且在一些特殊领域，某些贱金属表现出更优 异的性能。银电极在等离子显示板上溅射现象严重，用 镍电极可克服这一不足，同时延长显示板的寿命。铜具 有良好的导电性和高频特性，是微波线路的最佳材料。 在电极浆料中加入铅可以降低浆料的烧结温度，节约能 源，传统的电极浆料大量使用 铅玻璃粉 ，铅含量超过 50，对环境造成严重污染。因此开发无铅且具有良好 性能的电极浆料，已经成为重要问题。 电子设备的小型化要求也对浆料的制备提出了更高的要 求，分辨率好、布线密度高、方阻小。随着电子信息产 业的高速发展， 高性能、低成本 的原材料将大大提高电 子产品的竞争能力，也必然成为电极浆料自身产业发展 的必然条件。  无铅化  贱金属浆料代替贵金属浆料  研制高性价比浆料 Copyright xincailiao.com 我国的电极浆料产业起步较晚，电极浆料产品， 基本能够满足 目前国内用户的 需要 ，部分产品已具有一定的实力和水平，但 与国际水平相比还存在很大的差距，主要表现在产品的规模 小，种类较少，品种单一，质量、性能也不能完全满足用户的 需要；工艺技术和装备水平低，生产设备落后；拥有自主知识 产权和专利的单位较少。 电极浆料相关企业 来源刘焕明 环保型导电浆料研究 杜邦公司 METZ Ferro HardHarman 三井金属 田中贵金属 住友金属矿山 福田金属 美 国 日本 目前全球大型的电极浆料生产企业主要集中在美国、日本、德 国、台湾等少数发达国家和地区。美国的杜邦公司是全球最大 的电子浆料公司，日本是目前唯一能与其抗衡的浆料大国。 Copyright xincailiao.com 微信公众号 xincailiaozaixian 新浪微博新材料在线官微 Email servicexincailiao.com 官方微博官方微信 新材料在线 免责声明 新材料在线 版权声明 1. 本文仅代表作者本人观点，新材料在线 对文中陈述、观点判断保持中 立，不对所包含内容的准确性、可靠性或 完整性提供任何明示或暗示 的保证。本报告内容及观点也不构成任何投资建议，报告中所引用信息 均来自公开资料，请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。 2. 本文部分数据、图表或其他内容来源于网络或其他公开资料，版权归属 原作者、原出处所有。任何涉及商业盈利目的均不得使用，否则产生的 一切后果将由您自己承担。 3. 新材料在线 尊重知识产权，本文作者引用部分数据仅为交流学习之用， 所引用数据都标注了原文出处，个人或单位如认为本文存在侵权之内容， 应及时与我们取得联系，收到信息后即及时给予处理。 4. 新材料在线 力求数据严谨准确，但因时间和人力有限，文中数据难免 有所纰漏，我们对文中数据、观点不做任何保证。如有重大失误失实， 敬请读者不吝赐教批评指正。我们热忱欢迎新材料各界人士免费加入 [新 材料在线 ]平台，发表您的观点或见解。 对 【 版权声明 】 和 【 免责声明 】 的解释权、修改权及更新权均属于 新 材料在线 所有 。 1. 凡注明 “ 新材料在线 ” 的所有文字、图片、音视频资料、研究报告等 信息版权均属新材料在线 平台所有，转载或引用本网版权所有之内容 须注明“转自（或引自）新材料在线”字样，并标明本网网址 http//www.xincailiao.com 。 2. 本站信息仅供用于学习交流使用，对于不当转载或引用本网内容而引 起的民事纷争、行政处理或其他损失，本网不承担责任。 附则