铜电子浆料具有价格低廉、导电性好等优点,具有很好的发展前景。本文研究了SiO2、SiO2:B2O3:Ca O=8:1:1、SiO2:B2O3=4:1、SiO2:B2O3=3:2玻璃体系对预处理铜粉包覆效果的影响。采用改变溶剂比例、p H值和CTAB浓度的方法对铜粉表面Zeta电位进行调节,进而研究了不同包覆温度、包覆时间、SiO2加入量和CTAB浓度对SiO2包覆铜粉的影响。将SiO2包覆铜粉制备成铜电子浆料后丝网印刷在LTCC基板上,在N2/H2O气氛中排胶,N2气氛中共烧。采用Zeta电位、SEM、氧化增重等多种分析测试方法,研究了铜粉、玻璃包覆预处理铜粉、SiO2包覆铜粉以及铜膜的形貌及性能。改变溶剂比例,铜粉Zeta电位绝对值始终小于3 m V;改变p H值,铜粉Zeta电位始终为负值;CTAB对铜粉表面Zeta电位影响最大,使铜粉表面电位由负值变为较大的正值。溶剂为水、p H为4时,硅溶胶和CTAB都比较稳定,在此条件下,CTAB浓度为1×10-4 mol/L时,铜粉表面Zeta电位最大,为98.2 m V。四种玻璃包覆预处理铜粉的包覆效果和在300℃下的抗氧化性能均较差。Zeta电位调节至最大值,在包覆温度70℃、包覆时间3 h时,制备的SiO2包覆铜粉的包覆形貌和抗氧化性较好。SiO2加入量由1 wt.%增加至11 wt.%,铜粉表面包覆的SiO2增多,铜粉抗氧化性逐渐增强,但包覆层变得粗糙且包覆不均匀。在SiO2加入量为1 wt.%的情况下,随着CTAB浓度增加,铜粉表面逐渐被SiO2包覆,铜粉抗氧化性增强,共烧后铜膜的连通性变好,与基板结合更加紧密,铜膜方阻减小。包覆温度为70℃,包覆时间为3 h,SiO2加入量为1 wt.%,CTAB浓度为1×10-4 mol/L时,SiO2包覆铜粉的包覆层最均匀,共烧后铜膜的方阻最小,为1.8mΩ/□。