印刷電路板(PCB)是電子行業(yè)中.重要的基礎(chǔ)電子部件,幾乎每一種電子設(shè)備都離不開PCB。我國PCB產(chǎn)業(yè)近年來保持著20%左右的高速增長,已成為..PCB產(chǎn)值更大和技術(shù)發(fā)展.活躍的。噴印電路板技術(shù)是目前更..的PCB制造技術(shù)，它可以極大地簡化PCB的生產(chǎn)過程,縮短生產(chǎn)周期,達(dá)到節(jié)能減排的目的,特別是減少了廢水的處理量,減少了環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)了綠色生。噴印技術(shù)是印制電子的核心工藝技術(shù),同時(shí)噴印電子技術(shù)的材料也是一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域。因此，研制可噴印電子漿料材料將成為印制電子技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。

1 電子漿料的組成和制備

電子漿料材料主要由三部分組成:導(dǎo)電相(功能相)、 黏結(jié)相(玻璃相)和有機(jī)載體。制備方法主要有化學(xué)法和物理法。

1.1導(dǎo)電相

導(dǎo)電相作為漿料中的主要功能相,其微觀結(jié)片狀或纖維狀分散于基體中，構(gòu)成導(dǎo)電通路。電子漿料用的導(dǎo)電相主要有含碳物質(zhì)、金屬和金屬氧化物三大類。含碳類材料的導(dǎo)電性與所含的石墨或者碳黑有關(guān),通常石墨和碳黑難以加工，且實(shí)際應(yīng)用中發(fā)熱較大效率較低;金屬氧化物導(dǎo)電性一般較差,難以形成導(dǎo)電性良好的通路。常用的金屬導(dǎo)電相多為Au、Ag、Cu、Al等導(dǎo)電性較好的金屬,性能.穩(wěn)定的是Au粉,但其價(jià)格昂貴;Ag粉的價(jià)格相對較低,但在電場作用下Ag會(huì)產(chǎn)生電遷移現(xiàn)象,使導(dǎo)電性降低,影響器件的使用壽命;Cu、Al粉價(jià)格較便宜,在電場下不會(huì)產(chǎn)生遷移,但當(dāng)溫度升高時(shí),容易發(fā)生氧化,導(dǎo)致電阻率增大,所以不易長時(shí)間使用”。因此,為了改善單一成分漿料的性能,現(xiàn)已出現(xiàn)了一些合金成分漿料和復(fù)合摻雜成分漿料，這將成為電子漿料材料未來發(fā)展的主要方向。

1.2玻璃相

玻璃相主要起到黏結(jié)導(dǎo)電相的作用,所以也叫做黏結(jié)相,通常由玻璃、氧化物晶體或兩者的混合物組合而成,其能使固化膜層與基體牢固結(jié)合,黏結(jié)相主要有玻璃型，無玻璃型，混合物型三大類。

玻璃型黏結(jié)相指的是某些金屬或非金屬氧化物在燒結(jié)過程中連接拉緊固定導(dǎo)電相粒子”,并使整個(gè)電子漿料形成的膜層與基片牢固地粘結(jié)在一起。通常不同玻璃成分起到的作用有:

(1)形成基本骨架,固定導(dǎo)電粒子。此成分的玻璃相雖然能增強(qiáng)漿料的力學(xué)性能,但由于其主要成分為無機(jī)氧化物,通常會(huì)阻隔導(dǎo)電粒子之間的接觸或阻斷導(dǎo)電粒子之間的連接通道,從而降低導(dǎo)電相的導(dǎo)電性能。

(2)調(diào)節(jié)玻璃相的性能,使之與基體或者導(dǎo)電相的物理、化學(xué)性能保持一致。此成分的玻璃相能改善黏結(jié)相性能,促進(jìn)與導(dǎo)電相的融合、匹配,盡量減小黏結(jié)相對導(dǎo)電相性能的影響。

無玻璃黏結(jié)相主要是通過氧化物與基片起化學(xué)反應(yīng)形成結(jié)合,這種黏結(jié)相一般為Cu的氧化物,常用的是CuO或Cu,O,有時(shí)加人一些Cd,形成Cu-Cd鋁酸鹽,使反應(yīng)溫度降低:總之，加入黏結(jié)相后,該成分雖然能增強(qiáng)導(dǎo)電.相的力學(xué)性能,但都將在一定程度上降低導(dǎo)電性能。所以,開發(fā)一種復(fù)合的、既能增強(qiáng)力學(xué)性能又能提高導(dǎo)電性能的導(dǎo)電玻璃將是今后發(fā)展的一種趨勢。

1.3有機(jī)載體

有機(jī)載體是溶解于有機(jī)溶劑的聚合物溶液,它是功能相和黏結(jié)相微粒的運(yùn)載體,起著控制漿料的流變特性,調(diào)節(jié)漿料的黏稠度,使固體形態(tài)的導(dǎo)電相、黏結(jié)相和其他作用的固體微粒混合物分散成具有流體特性的漿料,以便于轉(zhuǎn)印到基板上,形成所需圖形。有機(jī)載體主要由有機(jī)溶劑和增稠劑成。為了改善其流動(dòng)性,可加入表面活性劑。為了控制燒結(jié)時(shí)容易出現(xiàn)的二次流動(dòng)現(xiàn)象,應(yīng)加入流延性控制劑。為了提高漿料的觸變性,可加人觸變劑膠凝劑等。為了減少介質(zhì)漿料在印刷后產(chǎn)生的氣孔,..絕緣性能,還需加入消泡劑。

1.4制備方法

電子漿料的主要制備方法可分為化學(xué)法和機(jī)械法?；瘜W(xué)法是目前.常用的方法,可以用來制備大部分漿料,常用的設(shè)備主要有反應(yīng)釜?；瘜W(xué)法現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟,但是該方法存在工藝參數(shù)復(fù)雜產(chǎn)量小，成分單一、質(zhì)量穩(wěn)定性難控制及制程.雜、產(chǎn)量小,成分單一、質(zhì)量穩(wěn)定性難控制及制程中需污水處理等環(huán)保問題。其基本的工藝路線是將需要的金屬或特定的成分,按比例進(jìn)行配比,然后溶解分散于一定溶劑內(nèi),注人反應(yīng)釜反應(yīng),待反應(yīng)完成后進(jìn)行分離、清洗和烘干。機(jī)械法可以形成對化學(xué)法的有效補(bǔ)充，其工藝參數(shù)少,生產(chǎn)過程容易控制、產(chǎn)量大,且金屬成分可調(diào),可以滿足不同的性能(如色彩)要求,性能更加穩(wěn)定。同時(shí),采用機(jī)械法,可免去一些昂貴的催化劑、添加劑等,具有顯著的成本優(yōu)勢。其基本工藝路線是:將需配制的特定金屬或合金粉末,分別進(jìn)行初級處理,得到初級粉末;然后通過成分設(shè)計(jì)、粗細(xì)粒徑配制，共同置于高能研磨機(jī)中進(jìn)行復(fù)合和細(xì)微納米化;經(jīng)過超細(xì)分級,.后包裝封裝。