【摘 要】
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由于信息技术的飞速发展,人们对于电子元器件的要求越来越高,小型化、高密化的要求,而银浆在电子元器件(特别是低温共烧陶瓷(“Low temperature co-fired ceramics”,“LTCC”)中扮演者非常重要的作用。银浆以其优良的导电性能和稳定性能,受到了人们的广泛关注,成为了研究的焦点。国外对于银浆的研究已经非常成熟,而国内的银浆才处于飞速发展阶段。国家对于银浆的研究也投入了大量的
【基金项目】
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国家自然基金(No.51772054);
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由于信息技术的飞速发展,人们对于电子元器件的要求越来越高,小型化、高密化的要求,而银浆在电子元器件(特别是低温共烧陶瓷(“Low temperature co-fired ceramics”,“LTCC”)中扮演者非常重要的作用。银浆以其优良的导电性能和稳定性能,受到了人们的广泛关注,成为了研究的焦点。国外对于银浆的研究已经非常成熟,而国内的银浆才处于飞速发展阶段。国家对于银浆的研究也投入了大量的资金。为了打破国外的技术垄断,本文对银浆的制备工艺和性能进行了研究。本文使用液相还原法制备银浆,使用硝酸银给反应提供银离子,以抗坏血酸作为还原剂,氨水、硝酸作为p H值调节剂,明胶、聚甲基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、柠檬酸三钠、吐温80、油酸作为表面活性剂,将制备完后的银粉使用超声分散以得到高分散性超细银粉。实验结果表明,当硝酸银浓度为50g/L,抗坏血酸浓度为25g/L,明胶含量为2wt.%时,以氨水和硝酸作为p H调节剂,调节反应溶液的p H值。我们发现,以明胶、PVP、PVA三种表面活性剂制备出来的银粉,并且通过超声处理过后具有较高的分散性能,颗粒尺寸分布均匀,均在500-1000nm范围。有机载体作为银浆的重要组成部分,主要影响着银浆的流变性能、触变性能、丝网印刷性能等众多性能。本部分研究了乙基纤维素、丙烯酸树脂、领苯二甲酸二辛脂、领苯二甲酸二丁酯的相对含量对有机载体的粘度、触变性、屈服应力和恢复性能的影响。当乙基纤维素的含量为12wt.%时,丙烯酸树脂含量为2wt.%时、领苯二甲酸二辛脂和领苯二甲酸二丁酯的比例为4:6时具有合适的粘度、触变性、屈服应力和恢复性能。最后以制备的银粉、玻璃粉、有机载体,通过搅拌球磨的方式制备银浆。同时研究了在有机载体中加入不同的表面活性剂和触变剂对有机载体的粘度、触变性能、恢复性能的影响。所采用的表面活性剂为磷酸三丁酯、Span85、蓖麻油、聚甲基丙烯酸胺(APMAA),触变剂为氢化蓖麻油、软脂酸、糠酸、十八胺、玉米油、丙烯酸树脂、三油酸甘油脂。当银粉的含量为78wt.%、玻璃粉的含量为3wt.%、有机载体的含量为1.84wt.%和添加剂(氧化铝)含量为0.6wt.%时采用的PVP和Span85作为表面活性剂具有较好的导电性能。其电阻率为0.11mΩ·mm。当触变剂为氢化蓖麻油时,并且其含量为2wt.%时具有较好的触变性能,并且其恢复性能较好。
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