Электронные метки RFID
С быстрым развитием технологии гибкой электроники растет спрос на высокоэффективные и недорогие проводящие материалы. Среди множества проводящих материалов низкотемпературно отверждаемая проводящая серебряная паста постепенно привлекает внимание промышленности благодаря своей превосходной проводимости, хорошей адгезии и совместимости с гибкими подложками. Традиционные проводящие серебряные пасты обычно требуют отверждения при температурах выше 200℃, что не только ограничивает их применение на термочувствительных подложках, таких как гибкие пластмассы и ПЭТ (полиэтилентерефталат), но и увеличивает энергопотребление и стоимость оборудования при производстве. Появление низкотемпературно отверждаемой проводящей серебряной пасты успешно преодолело это технологическое узкое место.
Как основной носитель технологии дисплеев следующего поколения, гибкие дисплеи предъявляют более высокие комплексные требования к проводящим материалам.
В таких областях, как интеллектуальная упаковка, отслеживание логистики и этикетки для IoT, популяризация недорогих этикеток зависит от эффективных и экономичных процессов подготовки проводящих линий. Хотя традиционные методы травления металла или трафаретной печати являются зрелыми, они требуют больших инвестиций в оборудование и приводят к значительным отходам материалов, что затрудняет удовлетворение потребностей в крупномасштабной индивидуализации.
Современные электронные компоненты развиваются в направлении миниатюризации, снижения веса и высокой степени интеграции, и требования к соединительным материалам больше не ограничиваются только проводимостью. Низкотемпературная отверждаемая проводящая серебряная паста демонстрирует преимущества перед традиционными проводящими клеями в нескольких аспектах. Во-первых, ее температура отверждения намного ниже, чем у обычных эпоксидных проводящих клеев, что делает ее подходящей для герметизации прецизионных компонентов, таких как печатные платы, содержащие чувствительные компоненты, MEMS-датчики и гибкие печатные платы. Во-вторых, этот материал обладает хорошими диэлектрическими свойствами и низкой диэлектрической постоянной, что помогает снизить помехи сигнала и повысить эффективность передачи высокочастотных цепей.
Применение низкотемпературной токопроводящей серебряной пасты перешло от ранней экспериментальной стадии к разнообразному применению. В области потребительской электроники она используется для гибких схемных соединений в носимых устройствах, токопроводящих покрытий в шарнирных областях складных телефонов и сенсорных цепей в ремешках умных часов; В здравоохранении его можно использовать для гибких ЭКГ-пластырей и растяжимых электродов биосенсоров для точного получения физиологических сигналов человека; в промышленном Интернете вещей этот материал поддерживает создание беспроводных линий электропитания для интеллектуальных сенсорных узлов, позволяя устройствам поддерживать стабильные возможности связи даже в суровых условиях. Стоит отметить, что его исследования в новых энергетических областях, таких как задние электроды солнечных элементов и прозрачные проводящие пленки, также достигли поэтапных результатов, что еще больше расширяет границы его рынка.
Тенденции развития и технологические проблемы в будущем
Хотя низкотемпературная отверждаемая проводящая серебряная паста показала большой потенциал, она все еще сталкивается с проблемами долговременной стабильности, устойчивости к сульфидированию и контроля стоимости. Ионы серебра склонны к миграции в условиях воздействия света или сульфидирования, что приводит к снижению проводимости и влияет на срок службы устройств. Для решения этой проблемы исследовательские учреждения работают над разработкой технологии нанесения серебряного порошкового покрытия с антиоксидантным защитным слоем и внедрением проводящих наполнителей, таких как углеродные нанотрубки и графен, для усиления композита с целью повышения долговечности материала. Между тем, дальнейшее снижение содержания серебра без ущерба для проводимости является ключевым путем к достижению действительно низкой стоимости. Ожидается, что с развитием передовых процессов, таких как нанодисперсионная технология и контроль реакции полимеризации in situ, в будущем будет реализована комплексная разработка материалов с низким содержанием серебра и высокой проводимостью, что приведет к более широкому распространению низкотемпературной проводящей серебряной пасты в различных отраслях промышленности.