Повний посібник з провідних паст без бульбашок

Срібна пастка є ключовим компонентом у фотовольтаїці, упаковці LED, прикріпленні напівпровідникових кристалів та друкованих сенсорах.
Вона має надійно проводити струм, чисто друкуватися й спікатися в щільну плівку з низьким опором.
Досягнення цих характеристик залежить набагато більше від способу змішування пастки, ніж очікують більшість інженерів з технологічних процесів.

Чому змішування срібної пастки так складне

Срібна пастка — це трифазна система: металеві пластинки, скляна фрита та органічне середовище, і кожна фаза протидіє іншим під час змішування:

• Осадження та розшарування.
  Срібні пластинки щільні й дрібні; органічне середовище — легке.
  Залишені на власний розсуд, дві складові швидко розділяються, тому паста осідає під час зберігання, а недостатнє змішування залишає тонкий шар із недостатньою кількістю срібла на поверхні партії.
• Висока в’язкість без течії.
  Формуляції з високим вмістом твердих речовин і без розчинників надзвичайно густі.
  Звичайне перемішування рухає матеріал поблизу лопатей, але залишає нерухомі зони біля стінок і в кутах, тож частина партії взагалі не змішується.
• Повітря, що захоплюється у матеріал.
  Швидке перемішування затягує повітря всередину.
  Мікробульбашки, які зберігаються до етапу друку, призводять до порожнин, поганої чіткості друку та слабкої адгезії після спікання.
• Ризик окиснення.
  Срібний порошок, тривалий час виставлений на повітря, утворює поверхневий оксид, що пригнічує активність спікання й підвищує кінцевий опір.

Триетапний процес срібної пастки

Міцна срібна паста має однакову основу, незалежно від того, чи виготовляється вона для передньої сторони фотогальванічних елементів, чи для приклеювання кристалів світлодіодів:

Етап 1 — попереднє змішування.
Зважте срібний порошок, скляну фриту та органічну основу; змішайте на низькій швидкості, щоб зволожити порошок і розібрати сухі агломерати до початку будь-якої дрібної обробки.

Етап 2 — змішування та дегазація.
Саме цей етап визначає якість пастини.
Матеріал має бути гомогенізованим та та одночасно дегазованим, бажано в закритій або інертній атмосфері, щоб захистити срібло від окиснення.

Етап 3 — подрібнення та друкування.
Повністю дегазована паста рівномірно тече, друкується з чіткими краями й без порожнин і спікається у щільнішу плівку з нижчим поверхневим опором.

Чому планетарний центрифужний міксер — це правильний інструмент для срібної пастини

Планетний центрифугальний міксер атакує всі проблеми одночасно.
Чашки обертаються навколо осі машини і обертаються навколо своєї осі, створюючи комбіноване силове поле:

• Центробежна сила від обертання відштовхує матеріал з центру до стін чашки, запобігаючи осіданню срібних лушків.
• Облиски від обертання на стіні чашки розбиває агломерати і мокрий поверхні флейки.
• Вакуумна дегазація (неопціонально) витягує мікробульбашки під час змішування, тому паста виходить без бульбачок в один крок замість двох.

Усі процеси без лезви.
Ніщо не торкається матеріалу, крім чашки, що має величезне значення для високоцінного, високочистого матеріалу, як срібна паста: ні зносу лопатки, ні металевих відходів, ні перекрестного забруднення між партиями.

Дизайн подвійного чашки на моделях, таких як TMV-310TT, також дозволяє обробляти дві формулювання одночасно - це дійсно економить час, коли ви ітераціюєте рецепти пасти в R&D.

Практичні поради для розробників паст

Починайте з малих обсягів.
Перевірте свою рецептуру на лабораторному апараті вагою 100–300 г — серія TMV-310 створена саме для цього — й зафіксуйте швидкість обертання, швидкість обертання планетарного елемента, рівень вакууму та час змішування для кожної рецептури.
Лише після цього збільшуйте масштаб до більшого апарата для пілотного виробництва й основного випуску.

Оскільки вся сім’я SMIDA (змішування від 1 г до понад 100 кг; обладнання від 150 г до 100 кг+) базується на одному й тому ж планетарно-центрифужному принципі змішування й однаковій логіці керування, параметри, зафіксовані в лабораторії, безпосередньо переносяться на виробничі апарати.
Ви уникаєте найдорожчого кліше у галузі: формули, що працює на лавці, але не спрацьовує на виробництві.

Поширені запитання

Чи може планетарно-центрифужний змішувач справді дегазувати срібну пасту?

Так.
З опцією вакууму змішувач знижує тиск у камері до 0,2 кПа, тоді як центрифужна сила спрямовує бульбашки до поверхні — більшість партій паст повністю дегазуються за кілька хвилин.

Чи пошкодить змішування срібні пластинки?

Безлопатне центрифужне змішування застосовує зсувну силу ніжно й рівномірно, тому морфологія та розподіл розмірів пластинок зберігаються.
Це критично: пошкоджені пластинки підвищують опірність і погіршують щільність спікання.

Чи потрібна мені інертна атмосфера?

Вакуумні моделі SMIDA можна експлуатувати з герметично закритими чашами, що обмежує контакт із повітрям.
Для паст, дуже чутливих до окиснення, обговоріть варіанти з подачею інертного газу з нашими інженерами — ми можемо адаптувати конфігурацію.

Яка потужність мені потрібна?

Підбирайте потужність відповідно до розміру партії: 150–310 г для НДДК, 700 г – 4 кг для пілотних виробництв і до 100 кг+ для промислових серій.
Ми допоможемо вам підібрати апарат на основі бажаної ваги партії та часу циклу.

Головне

Якість срібної паста визначається на ранньому етапі — під час змішування.
Планетарний міксер для провідних паст, який одночасно гомогенізує, дегазує й захищає срібло в одному закритому, безлопатному процесі, забезпечує ваші процеси друку та спікання стабільною сировиною.

Надішліть зразок вашої пастки до лабораторії SMIDA.
Ми пропустимо її через наш процес змішування та дегазації, надішлемо дані до й після обробки та порекомендуємо відповідну модель і параметри для вашого рецепту — безкоштовно.