普通导电银墨,常常用于薄膜开关和薄膜电路的导电印刷。然而,在面对传输速度更快、性能要求更高的电子产品的印刷时,普通银墨在导电性和可靠性两方面都存在较大缺陷,不能满足这类电子产品对油墨的更高要求,诚然我们可以选择银纳米油墨来完成这项任务,但是,倘若产品并没有超精细印刷要求时,就匆忙选用银纳米油墨来印刷,从经营管理角度看是不恰当的。原因是这意味着选用的原料性能过剩,即人们常说的“大马拉小车”,是种不必要的浪费现象。对此,人们开发了一种用少量银纳米粒子改性金属银粉(片状或球形)并制得被称为混合银墨的新产品。该产品非常适合高导电性、高可靠性而又无特殊精细要求的电子产品的印刷加工。表3列出了该墨的组成及其特性。
在混合银墨中,银的总含量对该墨的导电性有大的影响,实验表明银含量在油墨固体组分中占 80%~95% 为好。银含量过少,墨的导电性不充分;反之,银量过大也会因其他原因导致该墨的导电性受到损害(见图3)。
从图 3 中看出,当银含量为85% 时,该墨体积电阻在 10 ×10-6 Ω cm 以内,银含量上升至90%时,体积电阻降到最小值,即6×10-6 Ω cm。 在此之后,随着油墨中银量的递增,其体积电阻不但不随之降低,相反则逐渐增大。这里的原因可以这样来解释:当墨中银量的增加达最大值后,换句话说,即树脂黏合剂(连接料)的百分含量已达最低限度。这时,树脂含量的进一步减少(银含量继续增加),墨膜在干燥后的烧结中,其均一性就会出现问题,即墨膜内部渐渐产生一些细小的裂缝,从而阻碍了电子在墨膜内部顺利通过。
(待续)