IKA反应釜在电子浆料研发领域中的应用

介绍

    电子浆料是制造电子元器件功能电极或厚膜屯路的关键材料。它是通过有机载体将各种功能粉末分散成一体，然后在半导体基板或其它基板上印刷形成导体、电阻体、绝缘体或电容体等。IKA真空乳化釜应用于有机载体的制备，通过温度、转速、真空等参数的调控，帮助达到最佳工艺。

电子浆料介绍：

   电子浆料是制造电子元器件功能电极或厚膜屯路的关键材料。它是通过有机载体将各种功能粉末分散成一体，然后在半导体基板或其它基板上印刷形成导体、电阻体、绝缘体或电容体等。电子浆料作为一种具有一定流变性和触变性的糊状物，它来源于传统的陶瓷业和涂料工业。

   电子浆料的应用范围很广，其中最常见的是太阳能电池。在整个太阳能电池制作过程中太阳能电池结构的合理设计、太阳能电池材料的外延生长和电池的后工艺制作是太阳能电池制作的三个最基本环节。

   太阳能电池正、背面电极的丝网印刷和烧制工艺作为太阳能电池单体制作的最后一道工序，而银电子浆料是太阳能电池器件制作所需的关键材料之一，以银电子浆料为例，它主要由三大部分组成：

起导电作用的超细金属银粉、热处理后起固化助熔作用的无机相(玻璃粉)、低温时起粘结作用的有机相(有机载体)。

电子浆料有机载体的重要性：

    有机载体的作用是使固体形态的银金属功能相、无机玻璃相和其它作用的固体超细颗粒的混合物分散成具有流体特性的浆料，以便于转印到硅基板上，形成所需图形。换言之，有机载体就是把金属粉和做粘合用的玻璃粉及其它固体粉末混合分散成膏状浆料。有机载体通常由溶剂(挥发成分)、增稠剂(非挥发成分)、流动性控制剂、表面活性剂等组成，每种成分可以是一种或数种材料组成。

特别是要求电子浆料有良好的触变性，有机载体的研发尤为重要。有机载体的组分、含量、挥发特性等对浆料性能有着直接影响。

有机载体制备中的几个关键点：

(1)、有机载体膏状物的均一性，气泡、分散程度等；

(2)、有机载体中溶剂的挥发性，最大限度减少溶剂的挥发；

(3)、有机载体中的成分需要在一定的温度下溶解(一般80?C左右)，还要保持搅拌。

IKA真空乳化釜介绍：

   IKA可以提供从500mL至2000L反应系统的完整方案，包括：搅拌、均质、加热、pH测量、真空、扭矩测量 (粘度) 以及软件采集数据。

(1)、均质：IKA反应器可配备 Ultra Turrax T25分散机，通过合适的分散刀具的选择，得到不同大小的颗粒度，最低可达1μm；

(2)、搅拌：IKA配备了Eurostar200 P4搅拌机，最大处理粘度可达150000 mPas，并可定时操作，TFT大数显屏；

(3)、加热：IKA的夹套反应器允许外接恒温循环器，对样品进行加热甚至冷却。如果恒温器连接了外置的温度传感器，可对样品温度实现实时监控；

(4)、扭矩测量(粘度)：IKA配备的Eurostar200 P4允许在物料处理过程中监控物料的粘度变化。图示展示一个样品在反应器中先被加热后冷却的过程。

(5)、真空：从产品中去除气泡是一件非常困难及耗时的任务，真空环境以及缓慢搅拌，可以尽可能地减少甚至避免气体对样品的影响。IKA配备的Eurostar200 P4最高转速达530rpm，最低仅4 rpm；而真空泵LVS105T最低真空度可达2 mbar，同时分散机的真空滚球轴承和釜盖保证了低真空值的实现。

(6)、灵活性：除了以上性能外，IKA的反应釜盖配有标准的NS29及NS14接口，最大限度的满足了如pH测量、回流冷凝、给料装置等的应用。

(7)、数据采集：实际上，为了保证工艺的重现性，数据的记录和模拟将变得尤为重要。以上提到的转速、温度、pH、真空等，都可以通过IKA的Labworldsoft软件进行采集，通过储存、显示及导出excel数据。

关于 IKA  ( www.ika.cn )

IKA 集团是实验室前处理, 量热分析, 混合分散工业技术的市场领导者. 磁力搅拌器, 顶置式搅拌器, 分散均质机, 混匀器, 恒温摇床, 研磨机, 旋转蒸发仪, 加热板,恒温循环器, 量热仪, 实验室反应釜等相关产品构成了IKA实验室分析的产品线, 而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备, 分散乳化设备, 捏合设备, 以及从中试到扩大生产的整套解决方案. 集团总部位于德国南部的Staufen, 在美国,中国, 印度, 马来西亚, 韩国,日本, 巴西等国家都设有子公司。

IKA成立于1910年，IKA集团现在可以自豪地回顾过去100年的历史。