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海洋之神科研课堂:丝网印刷成膜过程中导电银浆的状态

来源: 浏览: 发布日期:2021-10-07 09:30:37

导电银浆应具有良好的丝网印刷性能,只有通过丝网印刷才能得到几何形状和厚度严格可控的薄膜。那么,在丝网印刷成膜过程中导电银浆处于什么状态呢?

导电银浆从银浆槽中浇注到基板上最终印刷成膜。它需要经过三个阶段:一是转移,指示银浆从银浆槽转移到丝印网版;二是印刷,使银浆在刮板的作用下通过网孔,根据网版网孔的分布,以墨点的形式分布在基材上;三是成膜,是指重力作用于印刷在基板上的导电银浆下层而形成膜。

导电银浆在运输、储存和印刷过程中受到不同的力,如重力、刮刀的剪切力、丝网的回弹力、基材产生的物理吸附力和范德华力等外力;导电银浆本身也具有抵抗外力产生流动和变形的内力,包括银粉之间的物理吸附、大分子链之间的相互作用、大分子链构象的恢复力等。导电银浆对这些外部效应的反应决定了印刷后薄膜的存储性能、印刷适性、细线印刷能力、印刷分辨率和纵横比。

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上图为导电银浆丝网印刷成膜过程。从图中可以发现,导电银浆在工艺过程中有4种重要的流变状态,即:

1)在滑过网之前。回墨刀以一定的速度做平移运动,作用于网版上的导电银浆,使其存在于网版掩模的图案腔内,如图(1)~(3)所示.此时剪切力小且恒定,导电银浆内部微观结构被适度破坏,粘度降低。导电银浆的反应主要是屈服和流动,达到稳态时趋于相对稳定的粘度。可以看作是导电银浆印刷的初始状态。

2) 漏网。当涂在丝网图案(即薄膜图案掩模的腔体)上的浆料受到丝网印刷刮刀产生的向下分压和前向分压的影响时,向下分压将掩模腔内的糊料压紧(挤入)网孔,导电银浆粘附在印刷载体表面。在滑过丝网的瞬间,刮板对浆料的剪切力大,剪切速率急剧增加,浆料内部微观结构受到严重破坏,导电银浆的粘度迅速下降。

3) 吸水扒瞬间向前移动。随着刮刀向前移动,屏幕被抬起并分离,缺失的低粘度导电银浆承受来自屏幕的拉应力。导电银浆内部微观结构进一步破坏,宏观外观拉长和颈缩,如图所示。如流程(4)~(5)所示,直到断掉,如图中流程(6)所示。

4)整平成膜。将粘附在基板上的导电银浆拉伸、缩颈、断裂,释放应力,然后在重力和表面张力的作用下流平。如图(7)所示,导电银浆内部微观结构恢复,粘度增加。 , 带有设计图形的湿膜。

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