Невс Цхина Повдер Нетворк „Појас од жада Луошан је најромантичнији, а сребрна решетка је уметнута косо да би полако омотала главу.“ Сребро се обично појављује у очима свих у виду накита. Али у индустрији, сребрни прах се може користити у електричној и електронској опреми, лему, катализатору, медицини и здрављу, паковању, очувању дрвета, пречишћавању воде, сребрној пасти за соларне ћелије и другим пољима. Посебно у електронској индустрији, сребрни прах је најчешће коришћени прах племенитих метала, који се углавном користи у електронској пасти.
Извор слике: Кси'ан Хонгкинг Елецтрониц Пасте
Електронска паста је врста вискозне пасте припремљене од праха проводне фазе, везива, растварача и помоћног средства у одређеној пропорцији. То је електронски функционални материјал који интегрише материјал, металургију, хемијску индустрију и електронску технологију. Због своје добре електричне проводљивости, сребрни прах игра централну улогу као проводљива фаза у електронској пасти, а његова морфологија, структура и карактеристике величине честица ће утицати на перформансе пасте. Због тога је технологија припреме сребрног праха посебно важна.
Класификација сребрног праха
Сребрни прах се углавном дели на сребрни прах, сферни сребрни прах и дендритски сребрни прах. СЕМ слике су следеће:
Од врха до дна су СЕМ слике сребрног праха у праху, сферног сребрног праха и дендритног сребрног праха
◆Сферични сребрни прах има високу сферичност, а сребрна паста припремљена од сферичног сребрног праха има добру флуидност и може проћи кроз фине линије мреже позитивне електроде. Својства сферног сребрног праха могу задовољити потражњу предње сребрне пасте за сребрни прах. Студија је открила да различите методе производње сферног сребрног праха и површинске обраде могу утицати на перформансе сребрне пасте. Да би се боље задовољиле потребе предње сребрне пасте, сферни сребрни прах се тренутно развија ка високом степену сфероидизације и контролисаној глаткости.
◆Лух сребрни прах се углавном производи прерадом сферног сребрног праха. Због своје јединствене дводимензионалне структуре, контактна површина ове врсте сребрног праха у сребрној пасти је већа од оне код сребрног праха са другим морфологијама, а добијена сребрна паста има мањи отпор и бољу електричну проводљивост. Истовремено, сребрни прах од пахуљица има структуру љуспица у сребрној пасти, што може побољшати компактност синтеровања сребрне пасте. Истовремено, површина љуспичастог сребрног праха је већа од осталих сребрних прахова, што значи да сребрна паста направљена од истог квалитета љуспичастог сребрног праха има већу површину премаза, тако да може смањити садржај сребра у праху. сребрна паста и дебљина премаза у исто време. одржава добру електричну проводљивост. Као сировина задње сребрне пасте, сребрни прах у пахуљицама може задржати ниску отпорност док смањује трошкове сребрне пасте. Међутим, због лоше течности припремљене сребрне пасте, не може се користити за позитивне сребрне електроде са изузетно танким линијама мреже.
◆Дендритни сребрни прах настаје спонтаним агрегацијом честица сребрног праха у високо уређену дендритну структуру. Неки научници су проучавали примену дендритног сребрног праха у сребрној пасти и открили да дендритски сребрни прах није погодан за проводљиву сребрну пасту. Према истраживањима, дебели филм формиран синтеровањем сребрне пасте припремљене од дендритног сребрног праха је превише лабав и има лошу електричну проводљивост. То је зато што је површинска енергија дендритног сребрног праха превелика и лако се агломерира, што доводи до слабе способности сребрне пасте направљене од дендритног сребрног праха да прође кроз сито током штампања, а сребрна паста се скупља. озбиљно током синтеровања. Перформансе су такође веома лоше, а дендритски сребрни прах се генерално не користи у сребрној пасти соларних ћелија.
Сребрни прах за електронску сребрну пасту
Тренутно, сребрни прах који се користи у електронској пасти је углавном ултрафини сребрни прах, а његова морфологија је углавном сферни сребрни прах и сребрни прах у пахуљицама. Ако је величина честица сребрног праха превелика или премала, то ће утицати на својства и проводљивост сребрне пасте, тако да је потребно контролисати величину честица сребрног праха у одговарајућем опсегу. Да би се постигао бољи ефекат, једна величина честица сребрног праха се не може користити у припреми сребрног праха, а велике честице и мале честице сребра морају бити испуњене једна с другом како би се осигурала довољна површина контакта. Када се формулише сребрна паста, обично се користи мешани сребрни прах са величином честица у распону од 0.2 до 4 μм да би се обезбедило да мале честице сребрног праха могу да попуне празнине између великих честица сребрног праха, тако да се формира сребрна паста има бољу компактност.
Технологија припреме сребрног праха за електронску сребрну пасту
Према суштини процеса млевења, методе припреме сребрног праха могу се грубо поделити на физичке методе и хемијске методе.
1 Пхисицс
Физичка метода производи само физичке промене на сребрном праху, а хемијска реакција у траговима је узрокована локалном оксидацијом. Физичка метода превазилази силу металне везе између кристала сребра и ван дер Валсову силу између честица, не уноси друге нечистоће и бесконачно дели кристал сребра на фине честице уз помоћ енергије коју обезбеђује спољна сила. У припреми ултрафиног сребрног праха, најчешће коришћене физичке методе укључују ласерску аблацију, атомизацију и високоенергетско млевење куглица.
1.1 Метода ласерске аблације
Пулсни ласер се користи за аблацију металне сребрне мете да би се добиле честице нано-размера распршене у течности. Технологија ласерске аблације је једноставна и брза, припремљене честице су чисте, а стабилност и управљивост су високе. Слика 1 је шематски дијаграм наносекундног ласерског уређаја за аблацију. Ласерски генератор се користи за ударање континуираног фокусираног ласера на плочу од чистог сребра. Чиста сребрна плоча се ставља у течно окружење које садржи дисперзант, а ласер бомбардује мету. Наночестица се распршује из материјала и коначно се равномерно распршује у течном окружењу.
Слика 1 Шематски дијаграм наносекундне ласерске аблације
1.2 Високоенергетско млевење куглица
Високоенергетско млевење куглица је механичка метода уситњавања. Мали комади материјала или претходно обрађени груби прах се дробе, дробе и мељу кугличним млином како би се добио финији метални прах или прах легуре, што је главна метода за припрему љуспичастог сребрног праха. Када се куглични млин ротира, под дејством центрифугалне силе, лопта природно пада под гравитацијом док се цилиндар подиже до највише тачке, а материјал се дроби трењем између лопте и лопте и ударом лопте која пада. .
1.3 Метода атомизације
Метода атомизације је да се растопљена метална течност у уређају за атомизацију згњечи кроз проток ваздуха под високим притиском, а здробљена метална течност прска у безброј малих сферних честица, а на крају се прах сакупља расхладним медијумом. Метални прах добијен обичном методом атомизације је релативно груб, углавном 0.5~1мм. Да би се добио финији ултра фини прах, растопљени метал тече из контејнера за течност у жлеб, а затим се течност из жлеба шаље на текућу транспортну траку. , проточна течност се дроби и пада у расхладни медијум. Методе атомизације укључују атомизацију гаса, атомизацију воде, центрифугалну атомизацију и вакуумску атомизацију.
2 Хемијска метода
Агломерација праха је највећи проблем који треба решити у процесу млевења. Суперфини прах има велику површину и спонтано ће се агломерирати како би смањио површину и постигао стабилно стање. Цена припреме металних прахова физичким методама је релативно висока. Методом кугличног млевења је лако увести нове нечистоће, а величина честица кугличног млевења је ограничена. Метода ласерске аблације не може се користити за производњу великих размера, а процес је компликован и скуп. Метода атомизације се користи за масовну производњу грубог праха. Није погодан за фине пудере. Сребрни прах за електронску пасту има строге захтеве у погледу перформанси, захтевају правилну морфологију, малу величину честица, уједначену дистрибуцију величине честица, високу дисперзибилност и велику густину.
Постоји много фактора који се могу контролисати у хемијској методи, а сребрни прах са различитим својствима може се произвести контролом услова реакције. Нуклеација и раст нуклеације су потребни у процесу фазне транзиције. Тренутно постоје различите методе и теорије за контролу процеса нуклеације и раста у фазној транзицији. Главне хемијске методе за припрему ултрафиног сребрног праха су: метода редукције течне фазе, метода конверзије таложења у течној фази и метода микроемулзије. сребрни прах.
2.1 Метода редукције течне фазе
Метода је да се у раствор соли сребра додаје редукционо средство, а јони сребра се редукују у сребрни елемент контролисањем услова реакције редукције. Сребрна со је потпуно растворена у течности да би се формирала хомогена течна фаза, а редукционо средство се може изабрати између неорганских или органских редукционих агенаса. Да би се припремио ултрафини сребрни прах, одређени дисперзант или заштитни агенс се често додаје редукционом систему како би се смањила агломерација честица сребра. Метода хемијске редукције у течној фази користи раствор сребрног нитрата или раствор сребрног амонијака као прекурсора оксиданса и смањује честице сребра контролисањем температуре и пХ реакционог процеса. Након редукције, добијени сребрни прах је филтриран, испран и осушен да би се добио сребрни прах.
2.2 Метода микроемулзије
Микроемулзију формирају две течности које се не мешају и представља термодинамички стабилан, изотропан, провидан или провидан дисперзиони систем, један или два микроскопски стабилизована површински активним филмом. Капљице течности. Ове стабилне капљице чине мали реактор пречника између десетина нанометара. Када се раствор редукционог агенса и раствор сребрног нитрата помешају у овим сићушним реакторима у исто време, нано-сребрни прах се може спонтано редуковати, а филм микро-капљица је окружен сурфактантом, тако да се формирају језгра нано-сребра. неће дифундовати напоље и агломерирати. Метода микроемулзије је посебна метода у методи редукције течне фазе. Обе су реакције које се дешавају у систему чисте течне фазе, али микроемулзиона метода је комбинација два растварача која се не мешају. Припремљени сребрни прах је следећи. Нано-скала, величина честица је финија и униформнија.
2.3 Метода конверзије падавина у течној фази
У методи, сребрни нитрат се претвара у сребрне преципитате као што су сребро хлорид, сребро карбонат, сребро ацетат и сребрни оксид, а преципитати се редукују у окружењу течне фазе додавањем редукционог средства да би се добио сребрни прах. Сребрни прах се такође може директно разградити методом термичке разградње. На пример, сребро хлорид почиње да се распада на 200 степени, а разлагање је најжешће на 400 степени. Након више од 500 степени, у основи нема преосталог сребрног хлорида, а температура расте и изазива испаривање. Да би се спречило испаравање на високим температурама, може се додати агенс за топљење натријум карбонат.
У поређењу са методом редукције чисте течне фазе, метода конверзије преципитације течне фазе може смањити потенцијал редукционе електроде сребра, тако да већина редукционих агенаса може смањити сребрни прах. Фаза преципитације као матична фаза обезбеђује место нуклеације и енергију нуклеације, а лакше је таложити сребрни прах. Метода трансформације преципитације може додати заштитни агенс током припреме преципитације и стриктно контролисати величину честица и морфологију талога. Способност везивања јона сребра и других ањона је веома јака, а формирани преципитати се агломерирају у флокуле, које ће се распршити приликом редукције сребрног праха.
резиме
До сада је сребрни прах постигао многа достигнућа у истраживању проводљиве сребрне пасте, али има још много проблема које треба истражити. Поред тога, сребрни прах припремљен различитим процесним методама има своје предности и недостатке, тако да истраживачи треба да обрате пажњу на оптимизацију процеса сребрног праха, како би припремили сребрни прах са бољим перформансама како би задовољили растућу потражњу електронске сребрне пасте .
Извор референце:
[1] Лиу Зхонгки, Лиу Цхунсонг, ет ал. Преглед процеса припреме сребрног праха за електронску пасту. 2014.
【2】Донг Ге, ет ал. Утицај својстава сребрног праха на пасту за соларне ћелије. Функционални материјали. 2021.
【3】Су Схаојинг. Припрема сребрног праха за електронску пасту методом хемијске редукције и истраживање његових својстава. 2018.
(Уредио Цхина Повдер Нетворк/Ксингиао)
Напомена: Слике нису за комерцијалну употребу, молимо вас да обавестите и обришите ако постоји било какво кршење!