📌 실버 페이스트(Silver Paste) 제조 방법

 

📌 실버 페이스트(Silver Paste) 제조 방법

실버 페이스트는 은(Ag) 입자를 포함한 전도성 페이스트로, 난방 필름 전극, 태양광 셀, 전자 회로, 전도성 접착제 등에 널리 사용됩니다.
제조 과정에서 은 입자의 분산, 바인더(수지)의 선택, 점도 조절, 건조 방법이 중요합니다.

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🔹 1️⃣ 실버 페이스트의 기본 성분 (Composition of Silver Paste)

✅ 실버 페이스트는 3가지 핵심 성분으로 구성됩니다.

성분	역할	예시 물질
은(Ag) 입자	전기 전도성 제공	나노실버(Nano Silver), 마이크로실버(Micro Silver)
바인더(Binder)	필름 형성 및 접착력 유지	아크릴(Acrylic), 에폭시(Epoxy), PU(폴리우레탄)
용매(Solvent)	점도 조절 및 분산 안정화	PMA(프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트), 에탄올, 톨루엔

📌 은 입자의 크기에 따라 전도성과 접착력이 달라짐
✔ 나노실버(Nano Silver, <100nm) → 초고전도성, 정밀 회로용
✔ 마이크로실버(Micro Silver, 1~10µm) → 일반 전극, 난방 필름용

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🔹 2️⃣ 실버 페이스트 제조 과정 (Silver Paste Manufacturing Process)

✅ [1단계] 은(Ag) 입자 준비
✔ 전도성을 극대화하려면 은(Ag) 함량을 50~80%로 설정
✔ 나노실버(고전도성) or 마이크로실버(일반 난방 필름용) 선택

📌 권장 은(Ag) 입자 크기:

• 나노실버 (10~100nm) → 초고전도성, 정밀 회로용
• 마이크로실버 (1~10µm) → 난방 필름, 태양광 전극용

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✅ [2단계] 바인더(Binder) 혼합
✔ 바인더는 은 입자를 결합하여 필름을 형성하는 역할
✔ 고온 내성이 필요한 경우 에폭시 바인더 사용
✔ 유연성이 필요한 경우 폴리우레탄(PU) 바인더 사용

📌 권장 바인더 조성:

• 전극 회로용 (고온 내성 필요) → 에폭시 바인더 10~20%
• 난방 필름 전극용 (유연성 필요) → PU 바인더 5~10%

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✅ [3단계] 용매(Solvent) 및 분산제(Dispersant) 추가
✔ 용매는 점도를 조절하고 페이스트를 균일하게 분산하는 역할
✔ PMA(프로필렌 메틸 에테르 아세테이트) or 에탄올 추천
✔ 분산제(Triton X-100, SDS)를 추가하여 은 입자 응집 방지

📌 권장 용매 조성:

• PMA(프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트) 10~30%
• 에탄올(5~15%) → 희석 및 건조 속도 조절

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✅ [4단계] 초음파 분산(Ultrasonic Dispersion) 및 혼합
✔ 초음파 분산기(Sonicator) 또는 볼밀(Ball Mill) 사용
✔ 은 입자가 고르게 분산되도록 최소 30~120분 동안 처리

📌 권장 분산 조건:

• 초음파 분산기: 200500W 출력, 3090분
• 볼밀(Ball Mill): 1224시간 회전, 510mm 지르코니아 볼 사용

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✅ [5단계] 점도 조절 및 품질 테스트
✔ 점도가 5000~25000 cP 내로 유지되도록 용매 추가 조절
✔ 전도성 테스트(시트 저항, Ω/□), 부착력 테스트 진행

📌 권장 점도:

• 스크린 프린팅용: 5000~10000 cP
• 디스펜싱용: 10000~25000 cP

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🔹 3️⃣ 실버 페이스트 건조 및 경화 (Curing & Drying of Silver Paste)

✅ 건조 온도 (Curing Temperature, °C)
✔ 80~150°C (난방 필름 전극, 전도성 접착제)
✔ 500~850°C (태양광 셀 전극, FPCB 공정)

✅ 건조 시간
✔ 스크린 프린팅 후 10~30분 (저온 경화 방식)
✔ 고온 소성(850°C) 시 5~10분

📌 난방 필름 전극용 실버 페이스트는 80150°C에서 1030분 건조
📌 더 높은 내구성이 필요한 경우 200~300°C에서 추가 열처리 가능

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🔹 4️⃣ 실버 페이스트 최적 조성 추천 (Recommended Silver Paste Formulation)

✅ 난방 필름 전극용 실버 페이스트

성분	함량(%)	역할
은(Ag) 입자 (1~5µm)	60~70%	전도성 유지
PU 바인더	5~10%	유연성 제공
PMA 용매	10~20%	점도 조절
분산제 (SDS, Triton X-100)	1~2%	균일한 분산

📌 저온(80~150°C)에서 경화 가능하며, 유연성이 필요한 난방 필름용 전극에 적합

✅ 태양광 셀 전극용 실버 페이스트

성분	함량(%)	역할
은(Ag) 입자 (10~50nm)	75~85%	초고전도성
에폭시 바인더	5~10%	강한 접착력
톨루엔 용매	10~15%	점도 조절

📌 고온(500~850°C) 소성이 가능하며, 태양광 패널 전극에 적합

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🔹 5️⃣ 실버 페이스트 적용 공정 (Silver Paste Application Process)

✅ ① 스크린 프린팅 (Screen Printing)
✔ 난방 필름 전극 패턴 인쇄에 적합
✔ 전극 균일성을 확보 가능

✅ ② 디스펜싱 (Dispensing)
✔ 정밀한 전극 패턴 제작 가능
✔ 전자 회로 및 소형 디바이스에 적용

✅ ③ 롤 코팅 (Roll Coating)
✔ 대량 생산이 필요한 전극 코팅에 적합
✔ 태양광 셀, EMI 차폐 필름 제작 가능

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🔹 결론: 실버 페이스트 최적 제조 공정 요약

✔ 은(Ag) 입자: 60~80% 포함 (나노 or 마이크로 실버 선택)
✔ 바인더: PU(유연성), 에폭시(강한 접착력) 선택
✔ 용매: PMA, 에탄올 기반으로 점도 조절
✔ 분산: 초음파 분산 또는 볼밀 30~120분
✔ 건조: 80150°C (난방 필름), 500850°C (태양광 셀)