浆料项目拓展调研报告

更新时间:2023-12-22 09:01:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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浆料项目调研报告

一、浆料简介

浆料是由导电相、有机载体和无机粘结剂充分混合后,经过三辊机轧制形成的一种高度分散的液态膏状物,它集合冶金、化工、电子三种技术于一体,目前浆料可分为电子浆料和装饰用贵金属浆料。 1电子浆料

电子浆料主要用于制造集成电路、电阻器、电阻网络、MLCC、导体油墨、电容器、太阳能电池电极(包括太阳能电池正、背面电极)、LED冷光源、OLED(有机发光显示器)、PDP(等离子显示器)、印刷及高分辨率导电体、薄膜开关/柔性电路、导电胶、敏感元器件及其它电子元器件。电子浆料按照烧结温度分为低温固化银浆和高温烧结银浆。 1.1 触摸屏银浆 1.1.1 触摸屏银浆简介

从手机、ATM自主取款机、汽车后窗玻璃到平板电脑、照相机,触控技术无处不在。2007年第一代iphone发展以来,触控产业得到了飞快的发展,2013年触摸屏行业整体出货额达到314亿美元,据权威的NPD DisplaySearch调查显示,2007-2018年触控行业将稳步增长,2018年触控面板出货量将达到437亿美元,十年内增长8倍,复合增长率达到20.97%。导电银浆是重要的触摸屏原材料,主要分为电阻屏银浆、印刷银浆、激光银浆、感光银浆等,其中,电阻屏银浆、印刷银浆、激光银浆由于应用的局限性,市场份额逐步在萎缩,感光银浆应用性更广,但其技术难度最高。

目前,触摸屏银浆70%左右仍需要进口,国内具备量产稳定性的企业仅有贝特利、锐新科、思迈科、通美等。其中,感光银浆国内市场还属于空白,国外也仅有东丽、杜邦两家能够量产,但其价格太高,不利于市场推广。

印刷/激光/感光银浆对比 项目 工艺 高精细 电性能稳定性 贵金属浪费 产能 印刷银浆 简单 难 稳定 无 低 激光银浆 一般 容易 有风险 有 低 感光银浆 复杂 容易 稳定 无 高 成本 低 一般 高

1.1.2 触摸屏用感光银浆简介

感光银浆作为触摸屏银浆的最高水平具有高分辨率,可得到20/20um线宽线距的导电图形(印刷银浆和激光银浆分别在90/100um和30/30um以上能够实现较高良率),且线条平整、产品良率高,可达98%以上。感光银浆的工艺一般通过丝网印刷方式印刷到ITO导电膜、PET膜材或玻璃ITO等基材表面,将印刷好的片材在90℃条件下表干10min,然后以film遮挡不需要曝光部分在紫外光下进行曝光,曝光后用碱液进行冲洗,去除未曝光部分,完成显影,最后,将显影后的片材140℃左右加热固化1h左右,即可得到所需线条,具体流程见图2。由于感光银浆对于光线的特殊要求,整个过程需要在黄色的单色光条件下进行。

感光银浆使用的工艺流程

感光银浆经印刷-表干-曝光-显影-固化过程得到的线条平直规整,过程效率高,产能大,且贵金属可以回收,避免浪费,感光银浆电阻较低,导电性能稳定。 1.1.3 感光银浆国内外发展现状

在感光银浆的研制上,目前以美国、日本和韩国处于领先地位,美国的杜邦公司作为浆料行业的领头羊,其生产的用于PDP汇流电极的感光银浆性能稳定可靠。目前其感光银浆制作的电极图形线宽已经能达到20um,厚度3~4um,可用于高性能、高精度的混合集成电路。日本和韩国在显示器方面在20世纪90年代以后发展迅速,其中大部分显示器公司都自己生产所需的感光银浆,其中著名的公司有日本的富士通、日立、松下、三菱,韩国的三星、LG等,日本一些知名的浆料公司,如太阳油墨、住友化学、福田金属粉等公司也进行感光银浆的

研发和生产。

然而在触摸屏的应用领域,目前国外市场只有两家实现量产:日本东丽和美国杜邦。但其价格太高,不利于市场推广。

我国在感光银浆方面研究起步较晚,但是也有几家研究单位对此进行了深入研究,如东南大学林保平、西安交通大学范玉峰等人,南京金视显、四川欧虹等公司也在进行感光银浆的生产,其各方面性能也能达到PDP使用的标准,但是在降低银含量方面仍需要进一步提高

在触摸屏应用领域,目前国内市场空白。感光银浆相关专利国内仅有13项,发明0项。其应用端主要集中在电学和物理学方面。 1.2 RFID天线银浆 1.2.1 RFID天线银浆简介

RFID导电银浆是一种特种浆料,它可在UV油墨、柔版水性油墨或特殊胶印油墨中加入可导电的载体,使油墨具有导电性。导电油墨主要由导电材料、粘合剂、溶剂和助剂组成。(1)导电材料,包括纳米银粉等;(2)粘合剂;(3)溶剂;(4)助剂。

RFID运用领域

1.2.3 国内外发展现状

关于导电银浆(导电浆料)用于RFID天线制造的信息很多,先是于 2 0 0 4 年底美国杜邦公司推出专门用于RFID的天线印刷油墨MCM5033,其特点是银的含量低、遮盖力强、有良好的印刷性、能降低高频HF及超高频UHF天线的制造成本。而后韩国大田市的ABC纳米技术公司开发出一种纳米导电墨水,可应用于快速发展的RFID天线制造,优点为:有理想的电阻率、固体含量低、银的颗粒直径小于25nm,可以很均匀地分布于胶体之中。在国内,目前已经有中科纳通、上海宝银等具有成熟的产品且形成了大批量的应用。 1.3 其他元器件银浆

运用于集成电路、电阻器、电阻网络、印刷及高分辨率导电体、薄膜开关/柔性电路、导电胶、汽车后窗加热器、敏感元器件及其它电子元器件中银浆,由于其技术壁垒较低,市场已经较为成熟,几乎无拓展的可能。

高低温银浆技术难度示意图

2 装饰用贵金属浆料 2.1装饰用贵金属浆料简介

1890年德国Degussa公司的研究人员在金的有机化合物中加入少量的有机树脂铑,解决了有机金在灼烧时,金膜容易龟裂、不能形成连续亮金膜的世界性难题,从而开创了一种新的陶瓷表面装饰贵金属的方法。这种方法贵金属使用量少,色彩丰富,易于大规模工业化生产,从而得到了广泛的应用。

用这种方法在陶瓷表面形成的金膜厚度仅0.1微米,不到本金装饰的1/10,使用非常方便,可手工装饰亦可机械绘制,烧成后具有金光闪闪的独特效果。从此以后世界各国相继研究和生产用于陶瓷、玻璃表面装饰的金水、金浆材料。

金浆主要由树脂酸金、增色剂、附着力改进剂和成膏树脂等。

2.2 装饰用贵金属浆料制备的难点

(1)金、铂等硫化配合物的稳定性。含有杂质的配合物溶液易发生胶化和析出沉淀等不良现象,而造成无法使用。

(2)形成纯正的光亮的黄金色。国内产品控制不好容易出现偏红或偏绿。 (3)有机金、铂等配合物溶解性很差,只能溶解在特定溶剂之中,气味和毒性相对较高。

(4)成膏树脂难以选择。陶瓷玻璃用金水金浆对成膜树脂的要求极高,粘度高、附着力强、柔韧性好、能发色,普通纤维素类树脂无法满足。

(5)低的贵金属含量。

(6)烧结后的附着力和耐刮擦性。 2.3 国内外研究进展

目前国内在高温(750-850℃)有机金浆料方面取得了很好的进展,主要应用于日用陶瓷和墙砖地砖,这类陶瓷产品烧成温度高,金的颜色可以得到充分的释放。但是,在玻璃行业中,器皿烧成温度必须低于580 ℃(高于此温度钠钙硅玻璃会产生软化变形),低的烧成温度使金难以得到释放,而不能够出现灿烂的金属光泽。

目前主要存在的差距:

(1)贺利氏等国外公司已经形成颜色系列,国内产品颜色单一。 (2)国外产品附着力和持久性均优于国内,高档产品均使用进口。

(3)用于玻璃表面的金浆均依赖于国外产品,国内在颜色、稳定性、附着力方面均达不到要求。 二、浆料业务拓展建议

(1)光伏市场容量是其他浆料运用市场无法比拟的,继续研发新型太阳能用正面银浆,包括N型电池、PERC电池等用正面银浆。

(2)触摸屏行业潜力巨大,而感光银浆运用于触摸屏还是起步阶段,目前国内外只有两家拥有可使用的产品,可以尝试开发触摸屏用感光浆料。

(3) 对于RFID银浆和装饰用贵金属浆料领域有无拓展的可能需要进一步调研。 (4)对于传统的元器件电子浆料可以选择放弃。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/a6r5.html

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