Elektronik macun, genel bir terim olarak şunlar için kullanılır: elektronik malzeme Macun veya sıvı formdaki ürünlerdir. Genellikle seramik, cam, polimer filmler, silikon levhalar ve metal tabanlar gibi alt tabakalara serigrafi, inkjet baskı, kaplama, tampon baskı veya 3D baskı yoluyla uygulanırlar. Sinterleme veya kürleme işleminden sonra fonksiyonel katmanlar veya desenler oluştururlar. Kalın film devrelerinde, MLCC'lerde, çok katmanlı çip indüktörlerinde, fotovoltaik hücrelerde, yarı iletken paketlemede, ekran cihazlarında ve sensörlerde yaygın olarak kullanılırlar. Bu macunlar, iletkenlik, direnç ayarlaması, dielektrik özellikler, koruma ve şeffaf iletkenlik dahil olmak üzere çeşitli işlevlere hizmet eder. Modern elektronik bileşenlerde yüksek performans ve güvenilirlik elde etmek için önemli bir malzeme sistemidirler.
Elektronik macun görünüşte basit bir "macun"a benzese de, özünde üç bileşenden oluşan çok fazlı bir kompozit sistemdir: fonksiyonel toz, bağlayıcı ve organik taşıyıcı. Çoğu kalın film macununda, bu sistem özellikle üç ana bileşenden oluşur: fonksiyonel toz, cam frit ve organik taşıyıcı. Fonksiyonel toz elektriksel özellikleri belirler, cam frit yapısal stabilite ve yapışmayı sağlar ve organik taşıyıcı işlem uyarlanabilirliğini mümkün kılar. Bu üç bileşenin farklı rolleri vardır, ancak birbirlerine bağımlıdırlar ve birlikte macunun nihai performansını belirlerler. Bazı özel uygulamalarda, cam frit içermeyen, bunun yerine reçine kullanan veya metal kendi kendine sinterlemeye dayanan alternatif sistemlerin mevcut olduğunu belirtmekte fayda var.
Fonksiyonel Toz
Elektronik macunlarda, fonksiyonel toz gerekli elektriksel özellikleri sağlar. Seçilen toz türü, macunun cihazda oynayacağı rolü doğrudan belirler. İletken, direnç, dielektrik veya şeffaf iletken görevi görür. Kısacası, fonksiyonel toz, elektronik macunun nihai işlevini belirler. Elektronik macunlarda yaygın olarak kullanılan fonksiyonel toz türleri şunlardır:
Cam Frit
Elektronik macun formülasyonlarında "başrol" bileşeni olmasa da, cam frit kritik bir destekleyici rol oynar. Sinterleme işlemi sırasında yumuşar, akar ve nihayetinde alt tabaka ve fonksiyonel tozla birleşerek "bağlayıcı" ve "yapı değiştirici" olmak üzere iki rol üstlenir. Başlıca işlevleri şunlardır:
① Yapıştırıcı Bağlama: Yüksek sıcaklıklarda yumuşayan cam, metal veya oksit tozlarını seramik, cam veya silikon levhaların yüzeyine etkili bir şekilde "kaynak" eder. Cam fritinin olmaması, yetersiz yapışmaya veya hatta elektrotun soyulmasına yol açabilir.
② Yoğunlaştırma: Camın akışkanlığı, parçacıklar arasındaki gözenekleri doldurmaya yardımcı olarak, fırınlanmış katmanın yoğunluğunu ve bütünlüğünü artırır ve böylece elektriksel kararlılığı iyileştirir.
③ Termal Genleşme Eşleşmesi: Camın bileşimini ayarlayarak, termal genleşme katsayısı (CTE) alt tabakanınkiyle eşleştirilebilir, böylece gerilim tamponlanır ve sinterleme sonrasında çatlama veya deformasyon riski azaltılır.
Elektronik macunun elektriksel performansını fonksiyonel toz belirliyorsa, cam frit de bu özelliklerin "sağlam ve kalıcı" bir şekilde var olup olamayacağını belirler. Elektronik macunlarda kullanılan başlıca cam sistemleri şunlardır:
Elektronik Macunlarda Cam Sistemleri
| Cam Tipi | Temsilci Sistemler | Camın Yumuşama Noktası /°C | Kimyasal Kararlılık | Termal Genleşme Katsayısı /10⁻⁷°C⁻¹ | Avantajlar | Dezavantajlar |
| Kurşun Bazlı Cam | PbO-SiO₂, PbO-B₂O₃-SiO₂, PbO-ZnO-B₂O₃-SiO₂, vb. | 350~600 | İyi Denge | 70~120 | Yüksek özdirenç, düşük dielektrik kaybı, düşük yumuşama sıcaklığı, iyi kimyasal kararlılık. | İnsan sağlığı ve çevre için tehlikelidir; AlN seramiklerini oksitleyebilir. |
| Bizmut Bazlı Cam | Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂, Bi₂O₃-B₂O₃-BaO, Bi₂O₃-ZnO-SiO₂, Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO, Bi₂O₃-SiO₂-Sb₂O₅, vb. | 350~500 | İyi Denge | 90~150 | Kurşun bazlı cama benzer: düşük yumuşama sıcaklığı, iyi kimyasal kararlılık. | Zayıf asit direnci; AlN seramiklerini oksitleyebilir. |
| Borat Camı | BaO-B₂O₃-SiO₂, CaO-B₂O₃-SiO₂-BaO, SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃-RO, vb. | 300~600 | Daha Az Kararlı | 90~150 | Genellikle yüksek bir termal genleşme katsayısına sahiptir. Düşük erime etkisi ancak alkali metal, alkali toprak metal veya ağır metal iyonları eklenerek elde edilir. | Kimyasal olarak kararsız, faz ayrışmasına yatkın. |
| Çinko Bazlı Cam | ZnO-BaO-B₂O₃, ZnO-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂, vb. | 450~600 | İyi Denge | 60~90 | Kimyasal olarak kararlı, düşük termal genleşme katsayısı, yüksek yapışma gücü, düşük erime noktası. | Lehimlenebilirliği zayıf, yüksek sıcaklıkta lehimleme özelliği nispeten düşük. |
Not: Genellikle cam yüzeylerde, PET, PI ve diğer şeffaf/esnek yüzeylerde kullanılan şeffaf iletken macunlar, bağlayıcı faz olarak cam frit yerine daha yaygın olarak polimerlere (epoksi, akrilik reçine, PU vb.) dayanır ve düşük sıcaklıklarda hatta oda sıcaklığında kürleşir.
Organik Araç
Organik taşıyıcı, organik bir çözücüden oluşur. Taşıyıcının toplam ağırlığının yaklaşık 1 ila 1'ini oluşturur. Yaygın örnekler arasında dietilen glikol monoetil eter asetat, tribütil sitrat, tribütil ftalat vb. bulunur. Ayrıca koyulaştırıcılar, tiksotropik maddeler, yüzey aktif maddeler ve düzleştirici maddeler de içerir. Bir taşıyıcı, en azından bir organik çözücü ve bir koyulaştırıcı içerir.
Organik taşıyıcı madde, nihai fırınlanmış katmanın elektriksel işlevine katkıda bulunmasa da, hazırlık aşamasında macunun işlenebilirliğini belirler. Temel rolü, macuna farklı uygulama süreçleri için uygun reolojik özellikler ve alt tabakaya ilk yapışmayı sağlamaktır. Son yıllarda, organik taşıyıcı madde geliştirme eğilimi düşük kalıntı, düşük koku ve çevre dostu olma yönündedir. Bazı ürünler, yeşil üretim taleplerini karşılamak için su bazlı veya inorganik koloidal sistemler kullanmayı bile denemektedir.
Özet
Fonksiyonel toz, elektronik macun için gerekli elektriksel özellikleri sağlar. Cam frit, bu özelliklerin istikrarlı ve dayanıklı kalmasını sağlar. Son olarak, organik taşıyıcı, üretim sırasında macunun işlenebilirliğini garanti eder. Bu üç bileşen, net bir iş bölümüne sahip olmakla birlikte birbirine bağımlıdır ve dengeli bir çok fazlı sistem oluşturur.
Hava jetli değirmenlerin uygulaması ve sınıflandırıcı Hava jetli öğütme makineleri, elektronik macunlarda kullanılan fonksiyonel tozların ve cam fritlerin hazırlanması için gerçekten çok uygundur. Gümüş, bakır veya nikel gibi fonksiyonel metal tozları için hava jetli öğütme, kirlenme içermeyen bir yöntem sağlar. Yüksek iletkenlik ve baskı kabiliyetini sağlamak için kritik olan hassas parçacık boyutu dağılımını (PSD) ve küresel morfolojiyi elde edebilir. Benzer şekilde, sınıflandırıcı öğütme makineleri, cam fritler gibi kırılgan malzemelerin işlenmesinde mükemmeldir. Kontrollü kırılma, optimum sinterleme aktivitesi ve bağlama mukavemeti için gerekli olan özgül yüzey alanına sahip tutarlı, ince bir toz elde edilmesini sağlar. Entegre sistem sayesinde üst kesim boyutunu ve dağılım genişliğini hassas bir şekilde kontrol etme yeteneği de önemli bir avantajdır. sınıflandırma Bu hayati öneme sahiptir. Bu parametreler, macun reolojisini, sinterleme yoğunluğunu ve nihayetinde fırınlanmış elektronik filmin performansını doğrudan etkiler.
Destansı Toz
At Epik Toz Makineleri, Öğütme ve sınıflandırma çözümleri konusunda uzmanlaşmış bir firmayız. Hava jetli değirmenlerimiz ve sınıflandırıcı değirmenlerimiz, yüksek performanslı elektronik macunlar için gerekli olan hassas partikül özelliklerini sağlamak üzere tasarlanmıştır. Toz üretim sürecinizi optimize etmenize yardımcı olmak için uzmanlığımızdan nasıl faydalanabileceğinizi öğrenmek için bizimle iletişime geçin.
