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LED封装灯具及半导体化合物
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银粉形貌观察和直径测量(扫描电镜) 发布时间:2014-02-18


银粉形貌图 (扫描电镜SEM)


银粉形貌图 (扫描电镜SEM)


银粉的品种很多,可以依据物理化学特性和市场需求进行不同分类,每一类别里又有不同银粉应用于不同方面,细化使用的目标是最大程度发挥银的特性优势和降低成本,衡量银粉的主要物理化学参数包括平均粒径、粒径分布、比表面积、形态、松装密度、振实密度、晶粒大小、热收缩特性、纯度、杂质分布和种类等。


1、依据物理特性分类

① 银粉按照粒径,最大粒径小于100nm(0.1μm)为纳米银粉;平均粒径0.1μm~10μm为银微粉;平均粒径大于10μm的叫粗银粉,以上粒径为激光粒径。
 


 

纳米银粉已部分用于厚膜导体浆料,主要作为抗菌和超低温热导材料使用;厚膜导体浆料和粉末冶金主要使用银微粉,粗银粉只能作为银合金基料。


②银粉按照分散程度可分为弱絮状聚集粉、强絮状聚集粉、高分散粉、单分散银粉四类。见图①②③④
 

银粉形貌图 (扫描电镜SEM)
 

强絮状聚集银粉在粉末制造过程中(化学和热力学原因)颗粒之间产生很强的勾连,或者焊合,在外力作用下无法分散为小聚团和少量单颗粒,此类银粉在粉末冶金和一般厚膜导体浆料中不能使用,因为它造成浆料精细度差和体系不均匀。


目前厚膜导体浆料和粉末冶金主要使用的是弱絮状聚集银粉,该类银粉在外力(轧制、搅拌)作用下能分散为小聚团和少量单颗粒,所以厚膜浆料中一般都使用分散剂。高分散银粉是指絮状聚集程度少,大部分以单颗粒形式存在,是理想的厚膜导体浆料的导电填料,它能保证浆料的精细度(fineness)、分辨率(definition)、烧结或烘干过程中的低收缩率,能形成均匀致密的膜层。单分散银粉是指均以单一颗粒形式存在,不存在任何聚集,是一种理想情况,很难实现,一般粉末电镜照片只代表局部视场,并不代表整个粉体。

   
③银粉按照形态可分为微晶状银粉(microcrystalline  silver  powder)、光亮银粉(polished  silver  powder)、片状银粉(sitver flake)、球型银粉(spherical silver  powder)特殊形状银粉,见图⑤⑥⑦⑧⑨⑩。光亮银粉和片状银粉均来自对化学沉积粉的机械加工,径厚比高到一定程度称之为片状银粉。
 

银粉形貌图 (扫描电镜SEM)
 

厚膜银导体浆料分为高温烧结型(Ag、AgPd、AgPt)烧结峰值温度≥450℃,和低温烧结烘干或固化型(≤250℃)。高温烧结型银导体浆料一般在陶瓷、玻璃等耐热基体上形成导电线路、电极或者焊区,普遍使用的是液相还原粉;低温烘干或固化型银导体材料以有机聚合物作为粘接相,包括导电涂料—(Paint)、导电浆料(Paste)、导电胶(Adhesive),因为接触面积问题,为了最大程度发挥银的导电性优点,普遍采用片状银粉和光亮银粉。




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