位 野，蘇曉磊，袁曉云，劉 毅

(西安工程大學(xué) 材料工程學(xué)院，陜西 西安 710048)

0 引 言

電子元器件行業(yè)迅猛發(fā)展，電子漿料作為該行業(yè)中一種有前景的材料，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于印刷電路、電子標(biāo)簽、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域[1]。其中，低溫固化導(dǎo)電銀漿具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、觸變性、附著力，因而最適合作為薄膜開(kāi)關(guān)所使用的原料[2]。目前，關(guān)于導(dǎo)電銀漿綜合性能影響的研究主要集中于導(dǎo)電相、黏結(jié)相、固化工藝等方面。導(dǎo)電相銀粉主要提供導(dǎo)電通路，大多數(shù)研究中采用片狀銀粉作為導(dǎo)電相，這是由于片狀銀粉可以實(shí)現(xiàn)線與線以及面與面間的接觸，有利于降低銀粉間的接觸電阻，使得導(dǎo)電銀漿具有較好的導(dǎo)電性[3]。黏結(jié)相的主要作用是黏結(jié)銀粉，使得固化后銀粉顆粒間接觸更緊密，黏結(jié)相通常為有機(jī)高分子樹(shù)脂，樹(shù)脂的種類、樹(shù)脂在有機(jī)載體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及樹(shù)脂的分子量等因素對(duì)制備得到的銀漿的黏度、導(dǎo)電性能、耐彎折性能、基材附著性等產(chǎn)生一些影響[4-5]。此外，有機(jī)高分子樹(shù)脂種類還會(huì)影響銀粉顆粒在黏結(jié)相中的分散性以及銀粉顆粒與黏結(jié)相之間的結(jié)合強(qiáng)度，從而直接或間接地影響固化后導(dǎo)電銀漿的電學(xué)和力學(xué)性能。因此，選擇合適種類的樹(shù)脂，可獲得性能優(yōu)異的導(dǎo)電銀漿。YANG等將環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)酚醛樹(shù)脂改性后制得了低溫固化銀漿，將其在160 ℃下固化2 min，其體積電阻率即可達(dá)到3×10-5Ω·cm[6]；LIU等利用環(huán)氧樹(shù)脂制備了低溫導(dǎo)電銀漿，并觀察到銀漿的導(dǎo)電性與環(huán)氧樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量相關(guān)，隨著環(huán)氧樹(shù)脂的分子量增大，銀漿的電阻率先減小后增大[7]；程耿等選用銀粉與不同種類樹(shù)脂進(jìn)行不同質(zhì)量配比，從而制備了線路電阻率較低的銀漿，該銀漿可以應(yīng)用于柔性線路板和其他領(lǐng)域[8]。這些導(dǎo)電銀漿具有良好的導(dǎo)電性能，但同時(shí)存在著附著力與耐彎折性能差的缺點(diǎn)，因此選擇合適的樹(shù)脂制備高附著力、低電阻的導(dǎo)電銀漿成為研究熱點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)以2種不同粒徑混合的銀粉作為導(dǎo)電相，研究不同種類的樹(shù)脂對(duì)導(dǎo)電銀漿性能的影響。分析不同種類樹(shù)脂作為黏結(jié)相混合在銀漿中，對(duì)導(dǎo)電銀漿黏度、導(dǎo)電性、附著力的影響以及固化后片狀銀粉堆積形狀和漿料印刷前的剪切黏度對(duì)銀漿的導(dǎo)電性能的影響。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原料與儀器設(shè)備

1.1.1 原料

聚酯樹(shù)脂(2871，長(zhǎng)沙市福達(dá)康化工材料有限公司)；氯醋樹(shù)脂(L-920，廣州文嘉化工有限公司)；聚氨酯(6019M，佛山市雋途新材料有限公司)；丙烯酸樹(shù)脂(1118A，佛山市雋途新材料有限公司)；銀粉(粒徑8 μm，F(xiàn)AgL-5500，貴研鉑業(yè)有限公司)；銀粉(粒徑4.5 μm，F(xiàn)AgL-6500，貴研鉑業(yè)有限公司)；有機(jī)膨潤(rùn)土(F881-B)；固化劑(HF-3282)；消泡劑(SH-T231)；二價(jià)酸酯(DBE)；無(wú)水乙醇(分析純)；流平劑(SH-450)。

1.1.2 儀器

MCR 302型高級(jí)旋轉(zhuǎn)流變儀(奧地利ANTON PAAR GMBH公司)；TH2516型直流低電阻測(cè)試儀(上海徐吉電氣有限公司)；MT-1280型萬(wàn)用表(北京中西華大科技有限公司)；QUANTA-450-FEG型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(瑞士TEXTEST公司)；ACE-QFH型百格刀(上海源琦檢測(cè)儀器有限公司)；STANLEY 6-131-23型螺旋測(cè)微計(jì)(史丹利百得公司)。

1.2 銀漿制備

將聚酯樹(shù)脂、氯醋樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂4種樹(shù)脂按表1配比混合，制備出4種不同的有機(jī)載體。

表 1 不同有機(jī)載體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

再將其分別與不同比例的片狀銀粉混合，機(jī)械攪拌至具有一定觸變性后，采用三輥研磨機(jī)對(duì)銀漿進(jìn)行研磨，即得到導(dǎo)電銀漿。

由每種樹(shù)脂所制備的導(dǎo)電銀漿，均為該樹(shù)脂與片狀銀粉的最佳配比，并且4種銀漿的性能是在每種樹(shù)脂的最佳配比下進(jìn)行比較。而判斷樹(shù)脂與銀粉最佳配比的主要指標(biāo)為銀漿的導(dǎo)電性能和銀漿與基底的附著情況。

通過(guò)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)確定出4種樹(shù)脂與片狀銀粉的最優(yōu)比例。以聚酯樹(shù)脂為例，分別比較了樹(shù)脂與銀粉比例為1∶1.7～1∶4時(shí)涂層的導(dǎo)電性能與附著力。得出樹(shù)脂與銀粉比例為1∶2.6時(shí)，導(dǎo)電性能最好，電阻率最小，達(dá)1.05×10-4Ω·cm，而結(jié)合力也處于最佳范圍。同理，所得氯醋樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂與銀粉比例為1∶2，丙烯酸樹(shù)脂與銀粉比例為2∶1時(shí)，性能最佳。

將制備出的導(dǎo)電銀漿用絲網(wǎng)印刷機(jī)印刷到PET膜上，135 ℃下固化30 min后，測(cè)試其各項(xiàng)性能。

1.3 性能測(cè)試

1.3.1 銀漿黏度

銀漿的流變性能會(huì)影響導(dǎo)電涂層的印刷效果，進(jìn)而影響導(dǎo)電性、附著力等性能，因此對(duì)銀漿的黏度進(jìn)行測(cè)試。常溫下，取微量未印刷銀漿置于高級(jí)旋轉(zhuǎn)流變儀圓盤(pán)上，剪切速率為0～1 000 s-1，每隔5 s獲取1個(gè)實(shí)時(shí)黏度的點(diǎn)，當(dāng)剪切速率升至1 000 s-1，獲取到100個(gè)實(shí)時(shí)黏度的點(diǎn)，得到剪切黏度值，以此來(lái)判斷銀漿是否適合印刷。

1.3.2 導(dǎo)電性能

銀漿固化在PET膜上后，測(cè)試其導(dǎo)電性能，利用電阻率[9]進(jìn)行表征，計(jì)算公式如下：

ρ=RWH/L

(1)

式中：ρ為電阻率，Ω·cm；R為電阻，Ω；W為線路寬度,cm，H為線路厚度，cm，L為線路長(zhǎng)度，cm。

1.3.3 硬度

銀漿固化在PET膜上后，按照鉛筆硬度計(jì)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試其硬度。將鉛筆尖端磨成平面，邊緣鋒利。然后將鉛筆插入硬度計(jì)中并與測(cè)試面保持45°，以約7.5 N的力，1 cm/s的速度勻速滑動(dòng)，觀察涂層上有無(wú)劃痕來(lái)判斷涂層的硬度，評(píng)定等級(jí)以所使用鉛筆的型號(hào)來(lái)劃分，其中6B最軟，9H最硬。

1.3.4 附著力

銀漿固化在PET膜上后，按照剝離等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試附著力。采用十字劃格法，用百格刀垂直壓在印刷層上均勻施力劃11～20 mm。然后將樣品旋轉(zhuǎn)90°，重復(fù)以上操作，形成100個(gè)相同的網(wǎng)格。用3M膠帶粘在網(wǎng)格上，5 min后用與平面成60°的力迅速撕離膠帶，根據(jù)網(wǎng)格中涂層剝落的程度分為5B、4B、3B、2B、1B等級(jí)，以此來(lái)判斷附著力的強(qiáng)弱。

1.3.5 抗撓折性

將固化后的膜層先反后正對(duì)折180°，并用1.5 kg砝碼壓于折線處，保持1 min，之后打開(kāi)薄膜將其壓平，測(cè)量線路兩端電阻值。反復(fù)對(duì)折，記下電阻變化率超過(guò)300 %時(shí)的對(duì)折次數(shù)。

1.3.6 遮光性

將固化后膜層背對(duì)著同一光照強(qiáng)度的白熾燈，并觀察膜層透光率來(lái)判斷遮光性的強(qiáng)弱。遮光性的強(qiáng)弱可側(cè)面反映銀漿的印刷效果和導(dǎo)電性能，若片狀銀粉緊挨著平鋪在膜層上，則其遮光性好，同時(shí)導(dǎo)電性能良好，反之亦然。

2 結(jié)果與討論

2.1 黏度分析

導(dǎo)電銀漿作為非牛頓流體，黏度是電子漿料的重要參數(shù)。圖1為1#、2#、3#、4#導(dǎo)電銀漿在不同剪切速率下的黏度變化曲線。

(a) 1# (b) 2#

(c) 3# (d) 4#圖 1 4種導(dǎo)電銀漿在不同剪切速率下黏度變化曲線Fig.1 Viscosity curves of four conductive silver pastes at different shear rates

從圖1可看出，1#為聚酯樹(shù)脂所制備銀漿，放置15 d后，初始黏度略有降低，這可能是由于銀漿中銀粉沉降導(dǎo)致的，然而隨著剪切速率的升高，銀漿再次均質(zhì)，其黏度值恢復(fù)至初始配料黏度值；2#為氯醋樹(shù)脂所制備銀漿，放置15 d后，黏度成倍提高，可能是由于稀釋劑二甲苯揮發(fā)導(dǎo)致黏度增大，然而隨著剪切速率的升高，銀漿再次均質(zhì)，其黏度值恢復(fù)至初始配料黏度值；3#為丙烯酸樹(shù)脂所制備銀漿，放置15 d后，初始黏度稍有增加，這可能是由于丙烯酸樹(shù)脂黏度較大且放置時(shí)間久導(dǎo)致的，然而隨著剪切速率升高，其黏度會(huì)先增加后減小，是由于丙烯酸樹(shù)脂所制備的有機(jī)載體中溶解的少量有機(jī)膨潤(rùn)土，使得導(dǎo)電銀漿有很高的觸變性，在較小的剪切力下，導(dǎo)電銀漿黏度增大，而當(dāng)黏度達(dá)到最大時(shí)，剪切力與銀漿觸變性達(dá)到平衡的狀態(tài)，之后隨著剪切力的增大，黏度逐漸下降。但是最終的黏度比其他3種銀漿大，是由于其中加入的有機(jī)膨潤(rùn)土作為無(wú)機(jī)增稠劑，賦予了銀漿高的觸變性能，有利于銀漿的轉(zhuǎn)移、印刷[10]；4#為聚氨酯樹(shù)脂所制備銀漿，放置15 d后，初始黏度成倍提高，可能是由于導(dǎo)電銀漿放置時(shí)間久導(dǎo)致，但是隨著剪切速率變大，該銀漿相對(duì)于其他樹(shù)脂銀漿，黏度下降速率較快，可能是聚氨酯樹(shù)脂分子量相對(duì)于其他樹(shù)脂較小，隨著剪切力的增大，分子鏈的取向容易發(fā)生變化，從而銀漿黏度變小的速率更快。隨著剪切速率的升高，銀漿再次均質(zhì)，其黏度恢復(fù)至初始配料黏度值。

2.2 導(dǎo)電性能分析

導(dǎo)電銀漿的導(dǎo)電性來(lái)源于導(dǎo)電相，銀漿通過(guò)絲網(wǎng)印刷在基底，需要經(jīng)過(guò)一定的固化工藝來(lái)使導(dǎo)電銀漿形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，印刷后導(dǎo)電銀漿固化過(guò)程如圖2所示。

(a)混合后 (b)印刷完未固化 (c)固化15 min (d)固化30 min圖 2 導(dǎo)電銀漿的導(dǎo)電原理示意圖Fig.2 Schematic diagram of conductive principle of conductive silver paste

未經(jīng)固化的導(dǎo)電銀漿是沒(méi)有導(dǎo)電性的，其中導(dǎo)電相的粒徑大小、顆粒形貌以及與黏結(jié)相混合后的分散狀態(tài)、加工工藝、固化條件等都會(huì)影響導(dǎo)電通路的形成。其中最具代表的導(dǎo)電理論主要是滲流理論[11]。該理論主要解決2個(gè)問(wèn)題：一是導(dǎo)電通路的形成，二是電路的導(dǎo)通。其中導(dǎo)電銀漿適用的理論是滲流原理，從圖2可以發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)電銀漿在配制完成后，銀粉與樹(shù)脂及溶劑所處的狀態(tài)具有均勻且分散性，如圖2(a)所示；銀漿未經(jīng)固化時(shí)，片狀的銀粉顆粒是分散排列的，未相互接觸形成導(dǎo)電通路，因此不具備導(dǎo)電性，如圖2(b)所示；固化15 min后，溶劑揮發(fā)，樹(shù)脂體積收縮，使得銀粉顆粒之間的距離越來(lái)越小，已經(jīng)有少量的導(dǎo)電通路形成，具有一定的導(dǎo)電性，如圖2(c)所示；固化30 min后，銀粉顆粒之間的間距更小，可以形成良好的導(dǎo)電通路，如圖2(d)所示。

4種由不同樹(shù)脂制備的銀漿的表面形貌如圖3所示。電阻率測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

(a) 1#聚酯樹(shù)脂涂層 (b) 2#氯醋樹(shù)脂涂層

(c) 3#丙烯酸樹(shù)脂涂層 (d) 4#聚氨酯樹(shù)脂涂層圖 3 4種銀漿固化后的SEM圖片F(xiàn)ig.3 SEM photos of four silver pastes after curing

表 2 不同銀漿固化后的電阻率

由圖3及表2可以看出，1#銀漿固化后，銀漿鋪展在基底上較為平整，銀粉顆粒間距較小，電子在銀粉之間躍遷容易，電阻率較低；2#銀漿固化后，印刷出來(lái)，具有規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，類似于“咖啡杯”效應(yīng)的結(jié)構(gòu)，且導(dǎo)電性良好；3#銀漿固化后，排列的很緊密，但是在圖中有部分缺失，同時(shí)存在很多微米級(jí)的小孔，導(dǎo)電性良好；4#銀漿固化后，可以觀察到明顯的銀粉的堆積有高低變化，銀粉在基底上排列較為分散，銀粉顆粒間距離變大，電子在銀粉之間躍遷困難，電阻率相對(duì)于其他銀漿較高。氯醋和丙烯酸樹(shù)脂所含有極性基團(tuán)相對(duì)于其他樹(shù)脂較少且分子鏈形狀為直鏈狀，固化后體積收縮大，銀粉顆粒間距離變小，所制備銀漿電阻率較低[12-13]。聚酯樹(shù)脂和聚氨酯樹(shù)脂含有極性基團(tuán)和共軛結(jié)構(gòu)，但固化時(shí)分子間出現(xiàn)交聯(lián)反應(yīng)，體積收縮相對(duì)較小，所制備銀漿電阻率相對(duì)較高[14-15]。

印刷時(shí)，不同膜厚對(duì)銀漿的性能是有一定影響的，當(dāng)銀膜較厚時(shí)，導(dǎo)電線路中銀粉含量較多，產(chǎn)生的導(dǎo)電通路數(shù)量也較多，從而電阻較小；當(dāng)銀膜較薄時(shí)，導(dǎo)電線路中銀粉含量較少，產(chǎn)生的導(dǎo)電通路的數(shù)量也相對(duì)較少，從而電阻較大。其實(shí)銀漿性能還與固化溫度、固化時(shí)間等因素有關(guān)，但是本實(shí)驗(yàn)選用的是PET薄膜作為基底，而該膜所承受的溫度不超過(guò)140 ℃，所以本實(shí)驗(yàn)4種樹(shù)脂制備的銀漿固化溫度為135 ℃，固化時(shí)間為30 min。

2.3 硬度

用3H的鉛筆對(duì)固化后的銀漿進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表3。

表 3 不同銀漿固化后的硬度

從表3可以看出：1#和3#銀漿在3H鉛筆刮劃下有較好的硬度，而2#和4#銀漿的硬度相對(duì)較差。黏結(jié)相可將導(dǎo)電相和基底較牢固地黏結(jié)成一個(gè)整體，當(dāng)鉛筆劃過(guò)時(shí)，這個(gè)整體才會(huì)互不分散，所以銀漿的硬度可以通過(guò)銀漿的附著性的強(qiáng)弱來(lái)表示。導(dǎo)電銀漿的附著性相對(duì)較好，則硬度也會(huì)越高[16]。

2.4 附著力

用百格刀刮出劃痕后，用3M膠帶粘在劃痕的位置并緩緩揭開(kāi)，基底上銀粉減少，電阻升高，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。

表 4 不同銀漿固化后的附著力

從表4可以看出：1#、3#銀漿附著力都很好，而2#銀漿附著力一般，4#銀漿附著力相對(duì)其他3個(gè)較差，有少量的涂層脫落，脫落的面積在10%左右。說(shuō)明樹(shù)脂既可以較好地連接銀粉顆粒，又與PET薄膜有較好的黏接力。由于多數(shù)樹(shù)脂中包含諸多化學(xué)鍵，這些化學(xué)鍵可以增加靜電引力，以及增加分子間作用力，與銀粉顆粒表面反應(yīng)形成表面靜電引力，與基底形成分子間作用力，使樹(shù)脂對(duì)銀漿和基底具有較大的黏附力[17]。

圖4為4種銀漿干燥固化后涂層的截面微觀圖像，可以看出1#銀漿緊貼著基底PET薄膜，附著力很好；2#銀漿的平面是具有一定規(guī)則結(jié)構(gòu)的漿料，其橫截面高低不平，最大差距達(dá)到6.7 μm，且存在裂縫，附著力一般；3#銀漿緊貼著基底，但是在表面也存在一些銀粉的堆積，附著力相對(duì)好一些；4#銀漿與基底和片狀銀粉堆積均有裂縫，雖然銀粉之間堆積比較緊密，但結(jié)合表4的測(cè)試結(jié)果，其與基底附著力相對(duì)較差。

(a) 1#聚酯樹(shù)脂涂層 (b) 2#氯醋樹(shù)脂涂層

(c) 3#丙烯酸樹(shù)脂涂層 (d) 4#聚氨酯樹(shù)脂涂層圖 4 4種銀漿固化后的微觀截面圖Fig.4 Micro sections of four silver pastes after curing

附著力的大小主要與黏結(jié)相和基底之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的強(qiáng)弱有關(guān)，聚酯樹(shù)脂和PET薄膜共同特點(diǎn)為含有較多酯基的基團(tuán)，根據(jù)“相似相溶”原理，在固化的過(guò)程中，它們的酯基逐漸表現(xiàn)出一定的活性，在固化過(guò)程中相互交聯(lián)，形成一個(gè)整體，從而表現(xiàn)出很好的黏結(jié)性能。另一方面，PET具有良好的熱塑性能，當(dāng)固化溫度達(dá)到Tg以上時(shí)，PET中的分子形態(tài)變成黏流態(tài)，分子間發(fā)生滑移且交聯(lián)在一起，從而表現(xiàn)出良好的附著力[18]。

2.5 撓折性

抗撓折性是銀漿樣品附著力和柔韌性的綜合反映，在柔性印刷電路材料的實(shí)際應(yīng)用中起著至關(guān)重要的作用。測(cè)試銀漿的撓折性時(shí)，將固化后銀漿線路正反對(duì)折，彎折處銀線隨基底薄膜的拉長(zhǎng)而被拉長(zhǎng)。只有當(dāng)樹(shù)脂與基底有較好的結(jié)合力以及樹(shù)脂具有較好柔韌性時(shí)，在外加力撤除后，銀線可以恢復(fù)到彎折前的狀態(tài)，可以使銀粉顆粒間距離產(chǎn)生微小變化，從而電阻率變化較小。銀漿的抗撓折性，是樹(shù)脂黏接性和柔韌性的綜合體現(xiàn)[19-20]。同時(shí)將固化后的漿料進(jìn)行彎折，對(duì)涂層的導(dǎo)電性都會(huì)有影響。圖5為固化銀漿彎折前后示意圖，彎折前，片狀銀粉顆粒在基底上均勻排列，如圖5(a)所示；彎折過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)在涂層中間有銀粉被擠壓溢出，如圖5(b)所示；彎折恢復(fù)后，在涂層中間仍存在著銀粉擠壓趨勢(shì)，而在涂層兩側(cè)銀粉的量減少，從而導(dǎo)致線路電阻增大，如圖5(c)所示。

圖 5 固化后銀漿彎折前后示意圖Fig.5 Schematic diagram of silver paste before and after bending after curing

從圖5可以看出，電阻剛開(kāi)始降低是因?yàn)樵趶澱圻^(guò)程中，彎折處厚度的增加給電子在銀粉顆粒間的躍遷提供了更多的途徑。彎折后，銀線彎折處的切面感不強(qiáng)，造成彎折處銀粉堆積現(xiàn)象。銀粉顆粒間的縫隙減少，從而使銀粉之間的有效接觸增多，所以導(dǎo)電性會(huì)變得較好[21]。

實(shí)驗(yàn)將固化后導(dǎo)電銀漿折疊180°,并以1.5 kg砝碼加壓于折線處1 min，之后復(fù)原涂層。測(cè)試導(dǎo)電銀漿電阻變化，直至增幅電阻達(dá)到原電阻的300%，記錄下彎折次數(shù)，4種導(dǎo)電銀漿的電阻率隨彎折次數(shù)的變化如圖6所示。

圖 6 4種銀漿電阻率隨彎折次數(shù)的變化曲線Fig.6 Variation curves of resistivity of four silver pastes with bending times

從圖6可以看出，1#銀漿的電阻率增幅達(dá)到原電阻的300 %，所需要的彎折次數(shù)為8次，最終電阻率為4.639×10-4Ω·cm，且在前2次彎折后電阻變小，由聚酯樹(shù)脂所制備的導(dǎo)電銀漿在彎折后在印刷線路中間會(huì)有銀粉的堆積，從而使電阻降低，但是彎折次數(shù)達(dá)到一定值后，電阻也會(huì)逐漸增大，可以證明該樹(shù)脂柔韌性比較好。2#銀漿的電阻率增幅達(dá)到原電阻的300%，所需要的彎折次數(shù)為4次，最終電阻率為5.63×10-4Ω·cm，電阻增幅較快，氯醋樹(shù)脂中含有的氫鍵較少，從而導(dǎo)致銀漿與基底間結(jié)合力較差，制備銀漿的抗撓折性較差，所以在彎折過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電阻急劇增長(zhǎng)或斷線情況。3#銀漿的電阻率增幅達(dá)到原電阻的300%，所需要的彎折次數(shù)為5次，最終電阻率為3.23×10-4Ω·cm，電阻變化相對(duì)于2#較為平緩，丙烯酸樹(shù)脂中含有氫鍵的化學(xué)鍵較多，從而銀漿與基底之間的結(jié)合力較好。但是固化過(guò)程中，分子中化學(xué)鍵發(fā)生交聯(lián)，分子支鏈增多，銀漿的柔韌性相對(duì)降低。4#銀漿的電阻率增幅達(dá)到原電阻的300 %，所需要的彎折次數(shù)為2次，第2次電阻率為9.634×10-4Ω·cm，當(dāng)彎折第3次后發(fā)生斷線，黏接性較差。

2.6 遮光性

絲網(wǎng)印刷時(shí)，絲網(wǎng)的目數(shù)絲徑和力度大小等因素會(huì)對(duì)印刷面表面平整、均勻性產(chǎn)生影響。印刷時(shí)，可根據(jù)所需印刷圖案大小和通透性選擇絲網(wǎng)目數(shù)和材質(zhì)。不同目數(shù)的網(wǎng)版、不同刮刀硬度等都會(huì)對(duì)印刷圖案的效果產(chǎn)生影響，甚至直接影響銀漿宏觀的導(dǎo)電性能等[22]。4種銀漿涂層的遮光效果如圖7所示。

(a) 1#聚酯樹(shù)脂涂層 (b) 2#氯醋樹(shù)脂涂層

(c) 3#丙烯酸樹(shù)脂涂層 (d) 4#聚氨酯樹(shù)脂涂層圖 7 4種銀漿涂層遮光效果Fig.7 Shading effect of four silver paste coatings

由圖7可以看出，3#銀漿由丙烯酸樹(shù)脂所制備，相對(duì)于其他3種銀漿較黏稠，印刷后大部分涂層會(huì)有大面積的微孔，遮光性并不是很好，甚至可能直接導(dǎo)致印刷線路的時(shí)候不導(dǎo)電；而其他3種銀漿絕大部分的涂層遮光性較好，在基底上平鋪得很完整、很均勻，符合印刷條件。

3 結(jié) 論

1) 4種樹(shù)脂所制備的導(dǎo)電銀漿黏度有差異，其中聚酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂對(duì)銀粉有較好的潤(rùn)濕能力，而聚氨酯相對(duì)較差，影響印刷效果。聚酯樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂所制備的銀漿印刷的涂層平鋪性很好，導(dǎo)電性較好；聚氨酯樹(shù)脂所制備的導(dǎo)電銀漿印刷的涂層有高低起伏的峰，使銀粉顆粒接觸出現(xiàn)間斷，導(dǎo)電性相對(duì)較差；而氯醋樹(shù)脂雖然對(duì)銀粉的潤(rùn)濕性不如聚酯和丙烯酸樹(shù)脂，但印刷后其膜層呈柵格狀的整齊排列，可以使銀粉之間接觸緊密，故其導(dǎo)電性也相對(duì)較好。

2) 由于大多數(shù)樹(shù)脂中含有較多的極性和共軛基團(tuán)，介電性較低，所以樹(shù)脂對(duì)銀粉和PET黏接性較好，4種樹(shù)脂所制備的導(dǎo)電銀漿與PET膜的結(jié)合情況也有差異，聚酯樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂所制備的銀漿涂層可明顯看出片狀銀粉與PET膜之間無(wú)間隙的黏結(jié)，而聚氨酯樹(shù)脂和氯醋樹(shù)脂所制備的銀漿涂層在結(jié)合過(guò)程中會(huì)有縫隙的存在，附著力相對(duì)差一些。同時(shí)在彎折過(guò)程中，也會(huì)因?yàn)殂y粉之間黏結(jié)能力的差導(dǎo)致斷線等，從而失去導(dǎo)電能力。

3)丙烯酸樹(shù)脂所制備出的銀漿相對(duì)聚酯樹(shù)脂更黏稠，印刷出的線路遮光性較差，銀粉排列并不是很緊密，在后續(xù)使用中，穩(wěn)定性會(huì)比聚酯樹(shù)脂制備的銀漿差。