Elektroninen paksukalvo- ja johtavan tahnan jauhatus: Tarkkuusdispersio-opas

Elektroniikkateollisuudessa paksukalvopastat – mukaan lukien johtavat hopea-, kupari- ja hiiliformulaatiot, MLCC-elektrodilietteet ja LTCC-eristemateriaalit – sanelevat laitteen luotettavuuden.
Nämä tahnat perustuvat huolellisesti suunniteltuihin johtaviin jauheisiin (mikronihiutaleisiin, pallomaisiin mikrojauheisiin tai nanopartikkeleihin), jotka on suspendoitu etyyliselluloosaan, terpineoliin tai lasifrittisideaineisiin.
Terävien silkkipainettujen viivojen reunojen (alle 30 mikronia), sileän pinnan topografian ja minimaalisen sähköisen levynresistanssin saavuttaminen vaatii täydellisen deagglomeraation vahingoittamatta herkkää hiutalemorfologiaa.
SMIDA valmistaa erittäin tarkkoja kolmivalssimyllyjä, jotka on varustettu erittäin puhtailla zirkoniumoksidikeraamisilla teloilla ja mikrosäädettävillä rakosäätimillä, jotka on erityisesti optimoitu puhdastilaelektroniikkaa varten.

Elektronisten tahnojen käsittelyyn liittyy kaksi merkittävää riskiä: metallikontaminaatio ja mekaanisten hiukkasten murtuminen.
Perinteiset karkaistut teräsvalssit voivat liuottaa mikroskooppisia rauta-, nikkeli- tai kromihiukkasia lietteeseen, muodostaen johtavia siltoja eristyskerroksiin tai aiheuttaen arvaamatonta resistiivisyyden ajautumista.
Lisäksi liiallinen jauhamisvoima voi murskata herkät hopeahiutaleet epäsäännölliseksi pölyksi, tuhoten perkolaatioreitit ja nostaen sähköistä vastusta.
Tässä teknisessä artikkelissa selitetään, kuinka keraaminen kolmivalssijyrsintä tuottaa puhdasta laminaarista leikkausta johtavien pastojen levittämiseksi ilman kontaminaatiota tai rakenteellisia vaurioita.

Nollakontaminaatiojyrsintä zirkonium-keraamisilla teloilla

Paksukalvomikroelektroniikassa miljoonasosina mitattu metallijäämien kontaminaatio voi pilata dielektrisen läpilyöntijännitteen ja aiheuttaa sähkökemiallista migraatiota.
SMIDA varustaa elektroniikkaluokan kolmivalssimyllyt isostaattisesti puristetuilla, yttriastabiloiduilla zirkoniumoksidilla (Y-TZP) valmistetuilla keraamisilla valsseilla.
Zirkoniumoksidi on kemiallisesti inertti eikä sisällä rautaa, kobolttia tai nikkeliä, mikä eliminoi täysin ionikontaminaation jauhatuksen aikana.
Täydentävät polymeeripäätylevyt (tarkistuslaudat) ja tehokkaat komposiittikaavinveitset varmistavat, että johtavat lietteet koskettavat vain ei-metallisia, inerttejä materiaaleja koko matkan ajan.

Johtavan hiutaleen kuvasuhteen ja perkolaation säilyttäminen

Korkea sähkönjohtavuus riippuu perkolaatioverkosta, joka muodostuu päällekkäisistä hopeahiutaleista lämpökovettamisen tai polttamisen jälkeen.
Jos hiutaleet murskautuvat pyöreiksi tai murtuneiksi hiukkasiksi, hiukkasten väliset kosketuspisteet pienenevät, mikä aiheuttaa sähköisen resistiivisyyden piikin.
Toisin kuin kuulamyllyt, jotka jauhavat hiukkasia satunnaisilla puristusiskuilla, kolmivalssimylly käyttää puhdasta laminaarista hydrodynaamista leikkausta.
Nestemäinen leikkaus liu'uttaa varovasti takertuneita hiutaleryppäitä erilleen, kostuttaen jokaisen yksittäisen hiutaleen orgaanisella hartsilla pitäen samalla niiden korkean kuvasuhteen omaavat verihiutalerakenteet ehjinä.

Tarkka Hegman-hienous ja reologinen tasaisuus

Erittäin hienojen johtavien jälkien (jopa 20–30 μm:n viivanleveyksiin) silkkipainatus edellyttää, että 100 % hiukkasista on alle 5 μm:n kokoisia (Hegman 8 tai korkeampi).
Ylisuuret hiukkaskasaumat tukkivat ruostumattomasta teräksestä valmistetun sihtiverkon, aiheuttaen katkenneita jälkiä ja kalliita piirien hylkyjä.
SMIDA-kolmivalssimyllyt tarjoavat mikrometritason rakokalibroinnin koko valssipinnalle, mikä varmistaa tasaisen kalvonpaksuuden ja toistettavan yhden kierroksen deagglomeraation.
Tuloksena oleva tahna omaa ihanteellisen pseudoplastisen tiksotropian: alhainen viskositeetti lastan leikkauksen aikana takaa terävän tulosteen irtoamisen, ja sitä seuraava nopea palautuminen estää jälkien painumisen.

Elektronisen tahnan käsittelyn tekniset tiedot

Usein kysytyt kysymykset

Miksi pelkkä Hegmanin hienous ei riitä elektronisille tahnoille?

Hegman-mittari varmistaa suurten hiukkasagglomeraattien puuttumisen, mutta se ei pysty havaitsemaan loukkuun jääneitä mikroskooppisia ilmakuplia tai ionikontaminaation jälkiä.
Paksukalvoelektroniikan tuotanto edellyttää Hegman-hienouden, arkin kestävyyden ja aukoton kovettumisen varmistamista keskipakoisvakuumi-ilmanpoiston jälkeen.

Miten johtavia tahnoja tulisi käsitellä kolmen valssijyrsinnän jälkeen?

Jauhatus kuljettaa väistämättä ympäröivää ilmaa pastakalvoon, kun se halkeaa avoimilla teloilla.
Sekoita erä aina loppuun SMIDA-planetaarisessa keskipakoisvakuumisekoittimessa 0,2 kPa:n paineella mikrokuplien poistamiseksi ennen pastan lisäämistä annosteluruiskuihin tai tulostusastioihin.

Paranna elektronisen liitännän laatua SMIDA:lla

SMIDA yhdistää yli 16 vuoden valmistuskokemuksen ISO 9001 -sertifioituun 6 800 neliömetrin tehtaaseen Shenzhenissä, jossa valmistetaan CE-merkittyjä sekoitus- ja jauhatuskoneita.
Puhdastilavalmiit zirkoniumoksidista valmistetut kolmivalssimyllymme tarjoavat luotettavaa ja toistettavaa dispersiota johtaville elektroniikka-, puolijohde- ja aurinkopaneelien valmistajille.
Ota yhteyttä Shenzhenin suunnittelutiimiimme sopiaksesi johtavien tahnaformulaatioiden koejyrsinnästä.