Título

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE MICROPARTÍCULAS DE COBRE RECOBERTAS POR PRATA

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF SILVER-COATED COPPER MICROPARTICLES AND THEIR USE IN INKS FOR THE PRODUCTION OF CONDUCTIVE FILMS APPLIED TO SEMICONDUCTORS SEMICONDUCTORS

Autoria

Bobsin, Alexsandro; Rodrigues, Tayná Copes; Lamberty, Paola; Fernandes, Iara J.; Peter, Celso; Dutra, William; Hasenkamp, Willyan; Moraes, Carlos Alberto Mendes

DOI

10.5151/2594-5327-34709

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Resumo

O USO DE MICRO E NANOPARTÍCULAS DE COBRE COBERTO POR PRATA (CU-AG) TÊM APLICAÇÕES NO DESENVOLVIMENTO DE DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS, CATÁLISE QUÍMICA, BIO SENSORES, ETC. A VANTAGEM DESTE MATERIAL BIMETÁLICO É ALTA CONDUTIVIDADE DO NÚCLEO DE COBRE, SEU CUSTO INFERIOR DE MATÉRIA PRIMA, ADICIONANDO-SE UMA COBERTURA DE PRATA PARA EVITAR A OXIDAÇÃO DESTE NÚCLEO. ASSIM, FORAM PRODUZIDAS MICROPARTÍCULAS METÁLICAS POR SÍNTESE QUÍMICA, UTILIZANDO-SE REAGENTES DE BAIXO IMPACTO AMBIENTAL, SEGUIDO DA CARACTERIZAÇÃO DO PÓ METÁLICO DESENVOLVIDO. O OBJETIVO DESTE TRABALHO FOI CARACTERIZAR AS MICROPARTÍCULAS DE CU-AG, AVALIANDO-SE A MORFOLOGIA, TAMANHO MÉDIO E COMPOSIÇÃO QUÍMICA. A METODOLOGIA INCLUIU MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV), DIFRAÇÃO DE RAIOS-X (DRX), ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO POR TRANSFORMADA DE FOURIER (FT-IR) E ANÁLISE QUÍMICA POR (EDS). AS IMAGENS DE MEV MOSTRARAM QUE SE FORMARAM MICROPARTÍCULAS E AGLOMERADOS COM E DIÂMETRO MÉDIO DE 4,54 µM POR GRANULOMETRIA A LASER. A ANÁLISE DE EDS MOSTROU QUE AS PARTÍCULAS DE CU-AG TINHAM UMA PROPORÇÃO DE APROXIMADAMENTE 1:1 DE COBRE E PRATA. FORAM DETECTADOS ÓXIDOS DE COBRE NA DIFRAÇÃO DE RAIOS-X, DEMONSTRANDO QUE ALGUMAS DAS PARTÍCULAS DE COBRE NÃO FORAM COMPLETAMENTE COBERTAS PELA PRATA.

 

THE DEVELOPMENT OF CONDUCTIVE INKS CONTAINING METALLIC MICROPARTICLES HAS GAINED EVIDENCE IN RECENT YEARS FOR APPLICATIONS IN THE SEMICONDUCTOR INDUSTRY. IN ITS COMPOSITION, COPPER OR SILVER PARTICLES ARE GENERALLY USED, HOWEVER, THE HIGH COST OF SILVER AND THE OXIDATION OF COPPER ARE LIMITATIONS TO PRODUCE OF CONDUCTIVE MATERIAL. THEREFORE, THIS WORK DEVELOPED AND CHARACTERIZED A CONDUCTIVE INK BASED ON COPPER PARTICLES COVERED BY SILVER (CU-AG) TO OVERCOME BOTH DISADVANTAGES OF PURE METALS. THE MORPHOLOGY, SIZE AND COMPOSITION OF THE PARTICLES WERE EVALUATED, AND THE ELECTRICAL, PHYSICAL AND CHEMICAL CHARACTERISTICS OF THE INK WERE DETERMINED. THE CU-AG PARTICLES SHOWED IRREGULAR MORPHOLOGY WITH AN AVERAGE DIAMETER OF 4.54 µM. THE INK SHOWED PSEUDOPLASTIC BEHAVIOR AND ELECTRICAL RESISTIVITY IN THE ORDER OF 10-04 Ω.CM WHEN SINTERED FROM 150 °C, IN ADDITION TO EXCELLENT ADHESION TO FLEXIBLE SUBSTRATES. THE RESULTS SHOW THAT THE INK OBTAINED CAN BE USED IN THE AREA OF FLEXIBLE ELECTRONICS, OFFERING SOLUTIONS BY BOTH SPRAY AND SCREEN PRINTING

Palavras-chave

Tintas condutivas; Micropartículas; Bimetálicos; Eletrônica Flexível

Conductive ink; Microparticles; Core-shell; Flexible Eletronics