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福迪科研课堂:导电银浆在丝网印刷成膜过程中的状态

分类:新闻中心 发布时间:2021-10-07 951次浏览

导电银浆应具有良好的丝网印刷性能,经丝网印刷才能获得严格可控的几何形状及厚度的膜...

导电银浆应具有良好的丝网印刷性能,经丝网印刷才能获得严格可控的几何形状及厚度的膜层。那么,导电银浆在丝网印刷成膜过程中的状态是怎么样的呢?

导电银浆从银浆罐中倒出到最终印刷在承印物上成膜需要经过3个阶段:一是转移,指导电银浆从银浆罐中转移到丝网印刷网版上;二是印刷,指导电银浆在刮刀的作用下通过网孔,根据网版上网孔的分布以墨点形式分布在承印物上;三是成膜,指印刷在承印物上的导电银浆在重力的作用下流平并成膜。

导电银浆在运输、储存以及印刷的过程中受到了不同力的作用,如重力、刮胶的剪切力、丝网的回弹力、基材产生的物理吸附力及范德瓦尔力等外力;导电银浆本身也有抵抗外力作用产生流动及变形的内力,包括银粉间的物理吸附力、大分子链间的相互作用力以及大分子链构象的回复力等。导电银浆对这些外部作用的响应决定了银浆的储存性能、印刷适印性、细线印刷能力、印刷分辨率和印刷后膜层的高宽比等性能。

 image.png

上图为导电银浆丝网印刷成膜过程,由图可以发现该过程中导电银浆有4个重要的流变状态,分别是:

1)漏网前。回墨刮刀以一定速度平移运动作用于丝网上的导电银浆,使之存在于丝网掩膜的图形空腔内,如图中过程(1~3)所示。此时剪切力较小且恒定,导电银浆内部微观结构被适度破坏,粘度降低,导电银浆的响应主要是屈服与流动,达到稳态时趋于一相对稳定的粘度。可视为导电银浆印刷始态。

2)漏网中。当涂覆于网版膜层图形(即膜层图形掩膜的空腔)上的浆料受到丝印刮胶产生的向下的分压力及前进方向的分压力的作用时,向下的分压力使掩膜空腔中的浆料压入(挤入)网孔,导电银浆粘着于印刷承载物表面。漏网瞬间刮胶作用于浆料的剪切力大,剪切速率急剧增大,浆料内部的微观结构被严重破坏,导电银浆的粘度迅速减小。

3)刮胶前移瞬间。随刮胶前行,丝网抬起并分离,漏印的低粘度导电银浆承受来自网版的拉应力,导电银浆内部微观结构进一步被破坏,宏观表现为拉长并颈缩,如图中过程(4~5)所示,直至断裂,如图中过程(6)所示。

4)流平成膜。粘结在承印物上的导电银浆经拉丝颈缩断裂后应力消除,然后在重力及表面张力的作用下流平,如图中过程(7)所示,导电银浆内部微观结构恢复,粘度提高,呈设计图形的湿膜。

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