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铜导体浆料研制及其烧结工艺

来源:   发布时间:2020-02-09   点击量:12

铜导体浆料及其烧结工艺的研究

彭帅  
【摘要】:电子浆料作为电子元器件的基础材料,其需求量大、要求高。随着贵金属资源的稀缺及其日益增长的价格,研发性能优越、价格低廉的贱金属浆料成为急需解决的问题。铜具备比金更加优异的高频特性和导电性,并且没有银离子迁移的问题,使铜浆成为新的研究热点。本文研究了铜浆用密实铜粉的制备方法和铜浆的烧结工艺,以期制备出附着力高、导电性好的致密铜膜。利用XRD、SEM、TG-DSC、激光粒度分析仪、氮吸附比表面仪等对样品进行了表征,分析了铜粉及烧结工艺对铜膜微观结构和性能的影响。采用液相还原两步法制备铜粉,以氧化亚铜颗粒为前驱体,考察了氧化亚铜对铜粉粒径、形貌及性能的影响。同时探讨了铜粉的振实密度对铜膜微观结构和性能的影响。结果表明:在不同葡萄糖浓度和PVP加入量的条件下,可以制备出粒径不同的立方体、球形和八面体氧化亚铜颗粒。以立方体氧化亚铜为前驱体制备的铜粉更密实,得到的铜粉为球形、分散性好、比表面积小、粒径分布窄,其振实密度达到4.0g/cm3,适用于导电铜浆。而采用高振实密度铜粉烧结制备的铜膜,其膜层致密度高、附着力大、方阻小、可焊性良好。通过考察升温速率,烧结温度和保温时间等烧结条件,得到了较优的铜浆烧结工艺:低温段(23-500℃)升温速率为75℃/min;高温段(500-850℃)升温速率为70℃/min;烧结温度为850℃;保温时间为8min。在此烧结工艺下制备的铜膜具备组织致密、附着力高、方阻小、可焊性良好等特点,其中附着力为0.944kg/mm2,方阻为2.1mΩ。
热门标签:晶谷烧结导电铜浆玻璃粉