印刷银浆中有机载体的选择对最终印刷性能的影响

印刷银浆作为现代电子科技中的重要材料之一，广泛应用于太阳能电池、印刷电路板、触摸屏等领域。其性能不仅依赖于银粉的质量和分布，还极大地依赖于有机载体的选择和配方。本文将探讨有机载体在印刷银浆中的作用及其对最终印刷性能的影响，并通过参考数据和对比分析，阐述这一影响的具体表现。

一、有机载体的作用

有机载体在印刷银浆中主要起到以下几个作用：

1. 调节粘度与触变性：有机载体的配方直接影响银浆的粘度及触变性，这是影响印刷性能的关键因素。粘度和触变性合适的银浆能够在丝网印刷过程中表现出良好的承印性能，确保图案的转移精度。

2. 润湿与铺展：有机载体影响浆料在基板表面的润湿与铺展效果，进而影响银膜的粘接强度和致密性。

3. 挥发与分解：在烧结过程中，有机载体分解挥发，其挥发性及分解温度直接影响银膜的最终性能。

二、有机载体成分与性能

有机载体通常由有机溶剂、表面活性剂、流平剂和触变剂等组成。以下是一个典型的有机载体配方示例：

• 溶剂：60wt%松油醇
• 增塑剂：15wt%二乙二醇二丁醚 + 15wt%柠檬酸三丁酯
• 其他添加剂：10wt%邻苯二钾酸二丁酯

这些成分的选择和配比直接影响银浆的流动性、粘度和触变性。例如，松油醇作为主要溶剂，具有良好的挥发性和溶解性；二乙二醇二丁醚和柠檬酸三丁酯作为增塑剂，能够调节银浆的粘度，改善其印刷性能。

三、有机载体对印刷性能的影响

1. 粘度与触变性：

   • 粘度：粘度适中有利于提高银浆的印刷性能。粘度过高会导致印刷不均匀，粘度过低则会导致流淌现象。例如，在研究中发现，随着BYK-381触变剂含量的增加，银浆的粘度增大，当含量从2wt%增加到5wt%时，银电极的体积电阻率从14.0×10-3 Ω·cm，这是由于有机载体出现凝胶现象，导致银浆的丝印性能恶化。

   • 触变性：触变性影响浆料的流动和恢复性能。良好的触变性能够在印刷过程中保持浆料的稳定性，防止流淌和塌陷。

2. 润湿与铺展：

   • 有机载体的种类和配比影响浆料在基板表面的润湿性和铺展性。例如，乙基纤维素（EC）作为粘合剂，因其剪切稀化的特性，有助于改善印刷效果。研究表明，不同含量EC的有机载体对银浆的流变行为和印刷性能有显著影响。

3. 挥发与分解：

   • 有机载体的挥发性和分解温度直接影响银膜的最终性能。挥发性过快会导致银膜坍塌和开裂，而分解温度过低则可能残留有机物，影响银膜的导电性和附着力。

四、研铂牌YB8604线路印刷银浆

以先进院（深圳）科技有限公司生产的研铂牌YB8604线路印刷银浆为例，该银浆具有优异的印刷性能和导电性能。

• 粘度：适中，能够满足高精度丝网印刷的要求。
• 触变性：良好，确保印刷过程中浆料的稳定性和图案的转移精度。
• 润湿与铺展：在多种基材上表现出良好的润湿性和铺展性，与基材的附着力强。
• 挥发与分解：在烧结过程中，有机载体分解挥发完全，不残留有机物，确保银膜的导电性和附着力。

五、数据对比与分析

以下是研铂牌YB8604线路印刷银浆与其他类型导电银浆的性能对比：

• 电导率：YB8604银浆的电导率高于普通银合金导电银浆，接近纯银导电银浆的水平，确保良好的导电效果。
• 粘度：YB8604银浆的粘度适中，易于印刷，且印刷图案均匀，无明显流淌和塌陷现象。
• 抗拉强度：YB8604银浆的抗拉强度高，与基材的附着力强，不易脱落。
• 硬度：YB8604银浆的硬度适中，耐磨性好，不易被刮花。
• 热导率与耐热性：YB8604银浆的热导率高，散热性能好，且耐热性好，能够在高温环境下保持稳定性能。

六、结论

有机载体的选择和配方对印刷银浆的最终印刷性能具有重要影响。通过优化有机载体的成分和配比，可以显著改善银浆的粘度、触变性、润湿与铺展性能以及挥发与分解特性，从而提高银浆的印刷性能和导电性能。先进院（深圳）科技有限公司生产的研铂牌YB8604线路印刷银浆通过合理的有机载体配方，实现了优异的印刷性能和导电性能，为电子产业的发展提供了有力支持。
以上数据仅供参考，具体性能可能因生产工艺和产品规格而有所差异。