Moagem de filmes espessos eletrônicos e pastas condutoras: Guia de dispersão de precisão

Na fabricação eletrônica, as pastas de película espessa — incluindo formulações condutoras de prata, cobre e carbono, pastas para eletrodos MLCC e materiais dielétricos LTCC — determinam a confiabilidade dos dispositivos.
Essas pastas dependem de pós condutores cuidadosamente projetados (flocos micrométricos, micropós esféricos ou nanopartículas) suspensos em aglutinantes de etilcelulose, terpineol ou frita de vidro.
Para obter bordas de linhas serigrafadas nítidas (abaixo de 30 mícrons), topografia de superfície lisa e resistência elétrica superficial mínima, é necessária a desaglomeração completa sem danificar a delicada morfologia das partículas.
A SMIDA fabrica moinhos de três rolos de alta precisão equipados com rolos de cerâmica de zircônia de alta pureza e controles de folga microajustáveis, otimizados especificamente para eletrônica em salas limpas.

O processamento de pastas eletrônicas apresenta dois riscos principais: contaminação metálica e fratura mecânica das partículas.
Os rolos convencionais de aço temperado podem liberar partículas microscópicas de ferro, níquel ou cromo na pasta, formando pontes condutoras em camadas isolantes ou causando variações imprevisíveis na resistividade.
Além disso, o impacto excessivo da moagem pode esmagar delicadas lascas de prata em pó irregular, destruindo os caminhos de percolação e aumentando a resistência elétrica.
Este artigo técnico explica como a moagem de três rolos em cerâmica proporciona cisalhamento laminar puro para dispersar pastas condutoras sem contaminação ou danos estruturais.

Fresagem sem contaminação com rolos de cerâmica de zircônia

Em microeletrônica de película espessa, a contaminação por metais em concentrações mínimas, medidas em partes por milhão, pode comprometer a tensão de ruptura dielétrica e induzir a migração eletroquímica.
A SMIDA equipa seus moinhos de três rolos de grau eletrônico com rolos cerâmicos de zircônia estabilizada com ítria (Y-TZP) prensados ​​isostaticamente.
A zircônia é quimicamente inerte e não contém ferro, cobalto ou níquel, eliminando completamente a contaminação iônica durante a moagem.
Placas terminais de polímero complementares (placas quadriculadas) e lâminas raspadoras de compósito de alto desempenho garantem que as pastas condutoras entrem em contato apenas com materiais não metálicos e inertes ao longo de todo o percurso.

Preservação da proporção de aspecto e percolação das escamas condutoras

A alta condutividade elétrica depende da rede de percolação formada pela sobreposição de flocos de prata após a cura térmica ou queima.
Se os flocos forem esmagados em detritos arredondados ou fraturados, os pontos de contato entre as partículas diminuem, causando um aumento repentino da resistividade elétrica.
Ao contrário dos moinhos de bolas, que esmagam as partículas com impactos compressivos aleatórios, um moinho de três rolos exerce um cisalhamento hidrodinâmico laminar puro.
O cisalhamento do fluido desliza suavemente os aglomerados de flocos emaranhados, umedecendo cada floco individual com resina orgânica, enquanto mantém intactas suas estruturas de plaquetas de alta relação de aspecto.

Finura Hegman precisa e uniformidade reológica

A serigrafia para impressão de trilhas condutoras ultrafinas (com larguras de linha de até 20–30 μm) exige que 100% das partículas tenham tamanho inferior a 5 μm (Hegman 8 ou superior).
Qualquer aglomerado de partículas de tamanho excessivo entope a malha da tela de aço inoxidável, causando interrupções nas trilhas e rejeições dispendiosas do circuito.
Os moinhos de três rolos da SMIDA proporcionam calibração de folga em nível micrométrico em toda a face do rolo, garantindo espessura de filme uniforme e desaglomeração repetível em uma única passagem.
A pasta resultante apresenta tixotropia pseudoplástica ideal: baixa viscosidade sob cisalhamento da espátula para uma liberação nítida da impressão, seguida de recuperação rápida para evitar o escorrimento do traço.

Especificações técnicas para processamento de pasta eletrônica

Perguntas frequentes

Por que a finura de Hegman, por si só, é insuficiente para pastas eletrônicas?

Um medidor de Hegman verifica a ausência de grandes aglomerados de partículas, mas não consegue detectar bolhas de ar microscópicas aprisionadas ou contaminação iônica residual.
A produção eletrônica de filmes espessos exige a verificação da finura de Hegman, da resistência superficial e da cura sem vazios após a desaerização centrífuga a vácuo.

Como devem ser manuseadas as pastas condutoras após a moagem em três rolos?

A moagem inevitavelmente introduz ar ambiente na película de pasta à medida que esta se divide nos rolos abertos.
Sempre finalize o lote em um misturador centrífugo planetário a vácuo SMIDA a 0,2 kPa para remover as microbolhas antes de carregar a pasta em seringas dispensadoras ou recipientes de impressão.

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A SMIDA combina mais de 16 anos de experiência em fabricação com uma instalação de 6.800 metros quadrados com certificação ISO 9001 em Shenzhen, produzindo máquinas de mistura e moagem com marcação CE.
Nossos moinhos de três rolos de zircônia, prontos para uso em salas limpas, proporcionam dispersão confiável e reproduzível para os principais fabricantes de eletrônicos, semicondutores e energia solar.
Entre em contato com nossa equipe de engenharia em Shenzhen para agendar testes de moagem em suas formulações de pasta condutora.