電子漿料的構(gòu)成及應(yīng)用

電子漿料通常是指自20世紀(jì)60年代以來開發(fā)的新型功能性漿料，是一種集冶金、化工、電子技術(shù)于一體的電子功能材料，廣泛應(yīng)用于關(guān)鍵電子元器件、光伏/新能源、新型顯示、微電子封裝等領(lǐng)域，對(duì)微電子器件的小型化起著重要作用。

電子漿料主要由導(dǎo)電相、粘結(jié)相和有機(jī)載體三部分構(gòu)成。其制備工藝是首先將原料混合均勻，然后經(jīng)三輥軋機(jī)均勻研磨，形成具有一定流變特性并且滿足印刷要求的漿料。最終，通過絲網(wǎng)印刷印在玻璃片或陶瓷基片上，經(jīng)激光、高溫?zé)Y(jié)等固化工藝制成厚度為幾微米到幾十微米的導(dǎo)電膜層。

導(dǎo)電相也稱為功能相，決定了漿料的電性能，并影響著固化膜的物理和機(jī)械性能。電子漿料用的導(dǎo)電相有碳、金屬、金屬氧化物三大類。常用的金屬導(dǎo)電相主要包括銀、鎳、銅、鋁等

粘結(jié)劑的主要作用是為漿料提供粘附力，使?jié){料膜層與基板牢固結(jié)合，粘結(jié)劑的含量一般為2%~10%，主要有玻璃型、無玻璃型和混合物型三類。

有機(jī)載體是溶解于有機(jī)溶劑的聚合物溶液，主要由有機(jī)溶劑和增稠劑等組成。

1、按照電子漿料的用途不同可以分為導(dǎo)電漿料、電阻漿料、厚膜漿料、介質(zhì)漿料和焊接漿料。

2、按照漿料固化條件不同，又可以將其分為高溫（＞1 000 ℃）燒結(jié)型電子漿料、中溫（300~1 000 ℃）燒結(jié)型電子漿料和低溫（100~300 ℃）固化型電子漿料。

3、同時(shí)，又由于電子漿料的組成不同，分為貴金屬漿料、非貴金屬漿料及復(fù)合成分漿料。

電子漿料以高質(zhì)量、高效益、技術(shù)先進(jìn)、適用廣等特點(diǎn)在信息、電子領(lǐng)域占有重要地位，是混合集成電路、敏感元件、顯示器等各種電子分立元件等的基礎(chǔ)材料，可制成厚膜集成電路、電阻器、電容器、導(dǎo)體油墨、太陽能電池電極及高分辨率導(dǎo)電體等電子元器件，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子計(jì)算機(jī)、醫(yī)用設(shè)備、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域。

如下為常見的幾大類應(yīng)用：

電子漿料主要作為電極材料應(yīng)用于RCL（電阻、電容、電感）元器件中，其中，片式多層陶瓷電容器（MLCC）、片式電感（MLCI）、片式電阻（R-Chip）應(yīng)用最為廣泛。

根據(jù)全球電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)ECIA 的數(shù)據(jù)，2019 年電容、電感、電阻市場(chǎng)規(guī)模達(dá)277億美元，約占被動(dòng)元件市場(chǎng)的89%，如圖1所示。

根據(jù)測(cè)算，預(yù)計(jì)2025 年全球MLCC 電極金屬粉體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到145億元，如圖2所示。

關(guān)鍵電子元器件領(lǐng)域主要產(chǎn)品及應(yīng)用如表2所示。

新型顯示泛指LCD、OLED、AMOLED、印刷顯示、激光顯示、3D顯示等技術(shù)。電子漿料廣泛應(yīng)用于新型顯示、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、屏蔽等領(lǐng)域，例如觸摸屏銀漿、柔性線路板低溫銀漿等，新型顯示領(lǐng)域的主要產(chǎn)品及應(yīng)用如表3所示。

隨著電子產(chǎn)品輕、薄、短、小的發(fā)展趨勢(shì)和微電子技術(shù)的不斷更新，微電子封裝技術(shù)因其高密度和高性能的特點(diǎn)正逐漸進(jìn)入超高速發(fā)展時(shí)期，已成為當(dāng)前電子封裝技術(shù)的主流。目前的集成封裝技術(shù)主要有薄膜技術(shù)、硅片半導(dǎo)體技術(shù)、多層電路板技術(shù)以及共燒陶瓷技術(shù)。微電子封裝領(lǐng)域主要產(chǎn)品及應(yīng)用如表4所示。

電子漿料也可作為導(dǎo)電、導(dǎo)熱相，應(yīng)用于PCB線路板、導(dǎo)電膠等產(chǎn)品中。例如塞孔材料，主要為PCB產(chǎn)品有高導(dǎo)熱、高可靠性的需求而開發(fā)，可應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、車載導(dǎo)航、航空電子等電子產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的散熱性能及可靠性。金屬網(wǎng)格填縫材料則是運(yùn)用金屬網(wǎng)格技術(shù)制作大型觸控屏的首選材料，作為導(dǎo)電油墨，打印導(dǎo)電電路圖案，可適用PET 和PE 等基材，從而滿足RFID和透明柔性電路等低成本規(guī)模制造。

【電子漿料用微細(xì)金屬粉體材料研究進(jìn)展】

文章編號(hào)：1006-6543（2023）03-0001-06