Popolni vodnik po prevodnih lepilih brez mehurčkov

Srebrna pasta je jedro fotovoltaike, embaliranja LED, pritrditve polprevodniških čipov in tiskanih senzorjev.
Mora zanesljivo prevajati tok, čistо tiskati in se spajati v gost film z nizko odpornostjo.
Doseči to je odvisno veliko bolj od načina mešanja paste, kot si večina inženirjev procesov predstavlja.

Zakaj je mešanje srebrne paste tako težko

Srebrna pasta je trifazni sistem – kovinske ploščice, steklena moka in organsko nosilno sredstvo – in vsaka faza med mešanjem nasprotuje ostalim:

• Usedanje in plastenje.
  Srebrne ploščice so goste in drobne; organsko nosilno sredstvo pa je lahko.
  Če se pustijo sami, se hitro ločijo, zato se paste naselijo v skladišču in zato slabo mešanje pusti tanko, srebrno gladko plast na vrhu serije.
• Visoka viskoznost brez pretoka.
  Izjemno debele so visoko trdne formulacije brez topil.
  Običajno mešanje premika material blizu rezilke, vendar pušča stagnirane cone na steni in v kotu, zato se del serije nikoli ne meša.
• Vzdržan zrak.
  Hitro mešanje vseska zrak.
  Mikrobubli, ki preživijo v tiskanju, povzročajo praznine, slabo razliko tiskanja in šibko adhezijo po sintriranju.
• Tveganje oksidacije.
  V primeru dolgotrajne izpostavljenosti zraku se na površini razvija oksid, ki zmanjšuje sinteriranje in poveča končno upornost.

Tretje stopnje procesa s srebrno pasto

Trdna srebrna pasta sledi istemu okviru, ne glede na to, ali izdelujete predelno pasto za fotovoltaiko ali lepilno pasto za pritrditev LED čipov:

Stopnja 1 — Predmešanje.
Odmerite srebrni prah, stekleno drobno in organsko nosilno tekočino; predmešajte pri nizki hitrosti, da namočite prah in razdrobite suhe grudice, preden se začne katera koli podrobnejša obdelava.

Stopnja 2 — Mešanje in odzračevanje.
To je stopnja, ki določa kakovost paste.
Material mora biti homogeniziran in in hkrati odzračen, najbolje v zaprti ali inertni atmosferi, da se srebro zaščiti pred oksidacijo.

Stopnja 3 — Mletje in tiskanje.
Popolnoma odzračena pasta enakomerno teče, se tiska z ostrimi robovi in brez votlin ter spali v gostejši sloj z nižjo površinsko upornostjo.

Zakaj je planetarni centrifugalni mešalnik pravo orodje za srebrno pasto

Planetarni centrifugalni mešalnik hkrati rešuje vsak od zgornjih problemov.
Skodelice se vrtijo okoli osi naprave in hkrati zavrtijo okoli svoje lastne osi, kar ustvarja združeno silovno polje:

• Centrifugalna sila zaradi kroženja material potiska iz središča proti steni skodelice in preprečuje usedanje srebrnih lističev.
• Sila strižnega napetostnega polja zaradi vrtenja na steni skodelice razbije skupke in namoči površino lističev.
• Vakuumsko depliniranje (izbirno) med mešanjem odstrani mikrobližinice, zato se pasta izteče brez mehurčkov v enem koraku namesto v dveh.

Celoten proces poteka brez mešalnih lopatic.
Materiala se dotakne le skodelica, kar je izjemno pomembno za visokovredne in visokočiste materiale, kot je srebrna pasta: ni obrabe lopatic, ni kovinskih delcev, ni medsebojnega onesnaževanja med serijami.

Dvojna skodelična konstrukcija pri modelih, kot je TMV-310TT, omogoča hkratno obdelavo dveh različnih formulacij – resnično varčevanje časa, kadar v razvoju in raziskavah izboljšujete recepte za pasto.

Praktični nasveti za formulatorje past

Začnite majhno.
Preverite svojo recepturo na laboratorijski napravi za 100–300 g — serija TMV-310 je zasnovana ravno za to — in določite revoluciono hitrost, vrtilno hitrost, vakuumsko raven ter čas mešanja za vsako formulacijo.
Šele nato povečajte obseg na večjo napravo za pilotne in proizvodne namene.

Ker celotna družina SMIDA (mešanje od 1 g do več kot 100 kg, oprema od 150 g do 100 kg+) uporablja isto planetarno centrifugalno mešalno načelo in nadzorno logiko, se parametri, ki jih določite v laboratoriju, neposredno prenesejo na proizvodne naprave.
Izognete se najdražjemu kliseju v industriji: formulaciji, ki deluje na laboratorijski mizi, a neuspe na proizvodni liniji.

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali planetarni centrifugalni mešalnik resnično odstrani zrak iz srebrne paste?

Da.
Z možnostjo vakuumskega delovanja mešalnik zniža tlak v komori na 0,2 kPa, medtem ko centrifugalna sila potiska mehurčke proti površini — večina serij paste se v nekaj minutah popolnoma izprazni z zraka.

Ali bo mešanje poškodovalo srebrne ploščice?

Mešanje z breznožnim centrifugalnim mešalnikom uporablja strižno silo nežno in enakomerno, zato se ohranijo oblika in porazdelitev velikosti ploščic.
To je ključnega pomena: poškodovane ploščice povečajo upornost in zmanjšajo gostoto spajanja.

Ali potrebujem inertni atmosferi?

Vakuumski modeli SMIDA delujejo z zaprtimi skledami, kar omejuje stik s plinom v zraku.
Za izjemno oksidacijsko občutljive pasto se posvetujte z našimi inženirji o možnostih z inertnim plinom – konfiguracijo lahko prilagodimo vašim potrebam.

Kakšno zmogljivost potrebujem?

Zmogljivost prilagodite velikosti serije: 150–310 g za raziskave in razvoj, 700 g do 4 kg za pilotne serije in do 100 kg ali več za proizvodne serije.
Pomagali vam bomo izbrati ustrezno napravo glede na ciljno težo serije in čas cikla.

Ključno zaključilo

Kakovost srebrne paste se odloči že zgodaj, v fazi mešanja.
Planetarni mešalnik za prevodne paste, ki v enem zaprtem, breznožnem koraku homogenizira, odstrani zrak in ščiti srebro, zagotavlja vašim tiskalnim in postopkom spajanja dosledno surovino.

Pošljite vzorec vaše mešanice v laboratorij SMIDA.
Izvedli bomo mešanje in odzračevanje, vrnili vam bomo podatke pred in po obdelavi ter priporočili ustrezni model in parametre za vaš recept — brezplačno.