一、电子浆料固含量怎么查看与检测
1、资料查阅优先
最省事的方式,直接看浆料 TDS 规格书,上面会标注固含量标称范围,一般以质量百分比标注。高温银浆、银钯浆固含量普遍偏高,多在 75%~85%;低温固化银浆、碳浆大多在 45%~65%;喷墨型浆料固含量会更低。注意,固含量不等于导电粉占比,固体里面还包含树脂、玻璃粉、助剂。
2、实验室烘箱失重法(标准检测手段)
按照国标测试方法,用万分之一分析天平取样,将浆料平铺在恒重容器内,在对应温度下烘烤,把溶剂、挥发性助剂完全除去,冷却称重,用烘烤前后质量差值计算固含量。低温固化浆料用固化温度烘烤,烧结型贵金属浆料采用高温灼烧,烧掉有机载体,留下无机固体。
3、快速检测仪辅助校验
产线质控可以用卤素水分快速测定仪,适合日常批量比对,适合同一配方浆料的稳定性监控,但仲裁判定依旧以烘箱法为准。
取样的时候要充分搅拌均匀,粉体沉降会让检测结果偏差很大,这是很多产线数据波动的源头。
二、固含量对导电性的影响
在配方体系不变的前提下,固含量升高,单位体积内导电填料更多,颗粒之间更容易形成连续导电通路,固化后方阻会更低,导电性能更好。
但这个规律有边界,不是越高越好。
1、固含量过高,浆料粘度大幅上涨,触变性失控,丝印容易堵网、流平变差,印刷线条边缘锯齿明显;粉体填充过密,内部缺少树脂缓冲,膜层变脆,附着力下降。
2、固含量偏低,溶剂占比大,干燥之后导电颗粒稀疏,导电通路容易断开,方阻升高、电阻漂移变大。碳浆尤其明显,固含不足时,按键阻值不稳定,良品率下滑。
另外要区分:如果配方调整了粉体粒径、表面改性,就算固含量一样,导电性也会差别很大,固含量只是基础条件,不能单独用来判定导电好坏。
三、固含量对收缩率的影响
收缩来自溶剂挥发、树脂交联、粉体烧结致密化,固含量和体积收缩是反向关系。
1、高固含量浆料:溶剂少,干燥体积收缩更小,湿膜转干膜的厚度保留率更高。但烧结阶段,粉体颗粒重排、熔融,固相占比高,烧结收缩带来的内应力会更大。LTCC 共烧浆料、厚膜电路,收缩率匹配是重中之重,固含量偏差会直接造成基板翘曲、分层、线条偏移。
2、低固含量浆料:溶剂多,干燥阶段体积收缩明显,湿膜厚度看着厚,烤完之后膜层很薄,容易出现针孔、缩孔。好处是应力释放平缓,柔性基材上不容易出现膜层开裂、起皮。
很多厚膜项目的批量不良,就是固含量波动,导致同批次收缩不一致,器件尺寸超差。
四、工艺匹配与质控要点
1、丝印厚膜线路,优先选用偏高固含浆料,保证干膜厚度,降低干燥收缩带来的厚度波动;
2、PET、PI 柔性薄膜,不能一味追求高固含,要兼顾收缩应力,防止基材拉扯变形;
3、喷墨打印浆料,固含量必须压低,粘度要适配喷头,固含太高极易堵头;
4、产线管控重点监控固含量波动,同一型号浆料,固含量上下浮动超过 2%,就要复核印刷、方阻、收缩数据。
五、常见误区
1、把固含量等同于银粉含量,树脂、玻璃粉也算固体,固含量高不代表导电粉多;
2、固含量越高导电越好,忽略粘度、分散性,高固团聚之后,导电通路反而变差;
3、只看 TDS 标称值,长期不抽检,浆料存放沉降、溶剂挥发,实际固含量会慢慢上升。
简单来说,固含量决定了浆料 “固体占比”,它串联起粘度、导电、收缩、膜厚这一整套工艺窗口。选型和调机,不能孤立看方阻,要结合固含量预判收缩应力,匹配基材和印刷方式。