Elektronik yapıştırma macun benzeri veya benzeri için genel bir terim akışkan elektronik malzemelerGenellikle serigrafi baskı, mürekkep püskürtmeli baskı yoluyla uygulanır. kaplama, tampon baskı veya 3D baskı. Macun, seramik, cam, polimer filmler, silikon gofretler veya metal tabanlar gibi yüzeylere uygulanır. Sinterleme veya kürleme işleminden sonra işlevsel filmler veya desenler oluşturur.
Kalın film devrelerinde, MLCC'lerde, çok katmanlı çip indüktörlerinde, fotovoltaik hücrelerde, yarı iletken paketlemede, görüntüleme cihazlarında ve sensörlerde yaygın olarak kullanılır. Macun, iletkenlik, direnç ayarlama, dielektrik, koruma ve şeffaf iletkenlik gibi birçok işleve sahiptir.
Elektronik macun ilk bakışta yapışkan bir kütle gibi görünür. Özünde, çok fazlı bir kompozit sistemdir. Genellikle fonksiyonel tozlar, bağlayıcılar ve organik taşıyıcılardan oluşur.
Çoğu kalın film macunlarında, bu sistem özellikle fonksiyonel tozlar, cam tozları ve organik taşıyıcılar içerir. Fonksiyonel tozlar elektriksel performansı belirler. Cam tozları yapısal stabilite ve yapışma sağlar. Organik taşıyıcılar ise proses uyumluluğunu sağlar. Bu üç bileşenin rolleri farklıdır ancak birbirlerine bağımlıdırlar. Birlikte, macunun nihai performansını belirlerler.
Bazı özel durumlarda cam tozları bulunmayabilir. Bunun yerine, yapısal bileşenler olarak reçineler veya kendiliğinden sinterlenen metaller kullanılır.
Fonksiyonel Toz – Fonksiyonu Tanımlayan Çekirdek
Elektronik macunda fonksiyonel tozların rolü elektriksel özellikler sağlamaktır. Toz türü, macunun cihazdaki işlevini doğrudan belirler. Macunun ışığı iletirken iletip iletmediğini, direnç gösterip göstermediğini, yalıtıp yalıtmadığını veya iletip iletmediğini belirler.
- İletken macun: Gümüş (Ag), bakır (Cu), nikel (Ni) veya gümüş kaplı bakır gibi metaller. İletken yollar oluştururlar ve elektrot görevi görürler.
- Dirençli macun: Rutenyum oksit (RuO₂) veya rodyum oksit (RhO₂) gibi oksit tozları. Kontrollü direnç sağlarlar.
- Dielektrik macun: Baryum titanat (BaTiO₃) veya baryum stronsiyum titanat (BST) gibi tozlar. Yalıtım ve yük depolama sağlarlar.
- Şeffaf iletken macun: ITO (indiyum kalay oksit), gümüş nanoteller veya grafen. Işık geçirgenliğini korurken elektrik iletimine izin verirler.
Cam Tozu – “Bağlayıcı” ve “Yapısal Düzenleyici”
Macun formülünde cam tozu başrolde olmasa da belirleyici bir rol oynar. Sinterleme sırasında yumuşar ve akar. Sonunda alt tabaka ve tozlarla birlikte katılaşır. Cam tozu hem bağlayıcı hem de yapısal düzenleyici görevi görür.
Başlıca görevleri şunlardır:
- Yapışma: Cam, yüksek sıcaklıkta yumuşar ve metalleri veya oksitleri seramik, cam veya silikon yüzeylere bağlar. Cam olmadan elektrotlar soyulabilir.
- Yoğunlaşma: Akışkanlığı parçacıklar arasındaki boşlukları doldurur. Bu, film yoğunluğunu artırır ve elektriksel kararlılığı iyileştirir.
- Termal genleşme eşleştirmesi: Cam bileşiminin ayarlanması, genleşme katsayısını alt tabakanın genleşme katsayısına yakın hale getirir. Bu, stresi azaltır ve çatlak veya eğrilmeyi önler.
Fonksiyonel tozlar elektriksel özellikleri belirler. Cam tozları ise bu özelliklerin stabil ve uzun ömürlü kalmasını sağlar.
NotCam, PET veya PI yüzeylerde kullanılan şeffaf iletken macunlar genellikle bağlayıcı olarak epoksi, akrilik veya PU gibi polimerlere dayanır. Cam tozu kullanılmadan düşük veya hatta oda sıcaklığında kürlenirler.
Elektronik macunlardaki ana cam sistemleri
| Cam Türü | Temsili Sistem | Cam Yumuşama Noktası (°C) | Kimyasal İstikrar | Isıl Genleşme Katsayısı (10°C-1) | Avantajları | Dezavantajları |
| Kurşunlu cam | Pb0-Si0,、Pb0-B,0:-Si0.PbO-Zn0-B,0:-Si0,等 | 350-600 | İyi stabilite | 70-120 | Yüksek direnç, düşük dielektrik kayıp, düşük yumuşama sıcaklığı ve iyi kimyasal kararlılık. | Kolayca oksitlenebilen AIN seramikleri, insanlar ve çevre için önemli riskler oluşturmaktadır. |
| Bizmutat camı | Bi,0;-B,0,-Si0₂、BizO:-B₂0:-BaOBi,0:-Zn0-Si0.Bi,0:-B,0:-Zn0.BizO:-Si0z-Sb,Os等 | 350-500 | İyi stabilite | 90-150 | Kurşunlu camlara benzeyen yüksek bizmut oksitler, düşük yumuşama sıcaklığına ve iyi kimyasal kararlılığa sahiptir. | Kolayca oksitlenebilen AIN seramikleri pahalıdır, bizmut çökelmesine eğilimlidir ve asit direnci düşüktür. |
| Borat camı | Ba0-B,0:-Si0?Ca0-B,0:-Si0,-Ba0.Si0,-B,0;-AlO;-RO 等 | 300-600 | Çok kararlı değil | 90-150 | Düşük erime noktasına ancak alkali metal, alkali toprak metal camı veya ağır metal iyonları eklenerek ulaşılabilir. | Kimyasal olarak kararsızdırlar, genellikle yüksek termal genleşme katsayısına sahiptirler ve faz ayrımına eğilimlidirler. |
| Çinko cam | Zn0-B,0;-Si0.Zn0-Ba0-B,0:Zn0-B,0:-Al0:-Si0,等 | 450-600 | İyi stabilite | 60-90 | Kararlı kimyasal özellikler, düşük termal genleşme katsayısı, yüksek bağlanma mukavemeti ve düşük erime noktası sunarlar. | Ayrıca lehimlenebilirlikleri ve yüksek sıcaklıkta akı özellikleri zayıftır. |
Organik Taşıyıcı – Proses Kontrolünün Anahtarı
Organik taşıyıcı, çözücülerin (ağırlıkça –98%), koyulaştırıcıların, tiksotropik ajanların, yüzey aktif maddelerin ve akış düzenleyicilerin bir karışımıdır. En azından organik çözücü ve koyulaştırıcı içerir. Yaygın çözücüler arasında dietilen glikol eter asetat, tributil sitrat ve dibütil ftalat bulunur.
Taşıyıcılar elektriksel işlevlere katkıda bulunmasalar da işlenebilirliği kontrol ederler. Reolojiyi ve yüzeylere ilk yapışmayı belirlerler.
Son dönemdeki trend, düşük kalıntılı, düşük kokulu ve çevre dostu taşıyıcılara doğru kayıyor. Bazı ürünler, yeşil üretim gerekliliklerini karşılamak için su bazlı veya inorganik kolloidal sistemler bile kullanıyor.
Çözüm
Fonksiyonel tozlar elektronik macuna elektriksel özelliklerini kazandırır. Cam tozları ise bu özellikleri kararlı ve dayanıklı bir formda korur. Organik taşıyıcılar ise üretim sırasında işlenebilirliği garanti eder. Üç parça, işlevsel olarak açıkça ayrılmış ancak birbirine bağımlıdır. Birlikte, dengeli ve çok fazlı bir sistem oluştururlar.