无铅水性高温电子浆料的研究进展

综述了高温电子浆料用无铅低熔玻璃和水性载体的发展现状。磷酸盐、钒酸盐、铋酸盐玻璃体系是目前含铅低熔玻璃的取代物。水性载体的研究重点在于合成新型或改性的水溶性聚丙烯酸、醇酸树脂、聚氨酯、聚乙烯醇、环氧树脂等以及与它们配套的水性分散剂、流平剂、消泡剂等助剂;其中改性聚丙烯酸将有可能在高温电子浆料中率先应用。     

溶胶-凝胶法制备BaO-ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备适合Al2O3、Al N陶瓷基板厚膜浆料用BaO-Zn O-B2O3-Si O2(BZBS)系无铅低熔玻璃粉。研究了pH值、温度对凝胶化过程的影响,并通过TG-DSC、XRD、SEM等手段分析了玻璃粉体性能、结构及形貌变化。结果表明:溶胶-凝胶法得到的BZBS玻璃粉经500℃热处理后其主要物相组成为非晶玻璃相和少量微晶,析出的主要晶相为BaCO3以及少量Ba(CO3)0.9(Si O4)0.1和Zn O。溶胶-凝胶法制备的BZBS玻璃粉经850~900℃热处理,不仅能与Al2O3陶瓷基板,还能与Al N陶瓷基板形成很好的润湿,可以作为陶瓷厚膜金属化电子浆料用玻璃粘结剂。     

厚膜镍导电浆料研究

研究了厚膜镍导电浆料的制备及其烧结工艺,讨论了浆料中玻璃粉含量、烧结温度、保温时间及烧结气氛对烧结膜的附着力、方阻和可焊性的影响。结果表明:镍粉与玻璃粉的相对质量比 100/8 的厚膜镍导电浆料,在烧结温 度 750℃、保温时间 10~15 min 并有氮气保护的低氧分压烧结气氛时,可获得具有良好附着力、导电性和可焊性的膜层。     

低温共烧陶瓷内电极用导电银浆烧结匹配性能

采用优化后的玻璃粉配制成导电银浆,与MgSiO3-CaSiO3生瓷片共烧后形成导电厚膜,探讨了不同玻璃粉配方对所制厚膜的微观结构、热学性能、附着力、线膨胀系数和导电性能的影响,研究了导电银浆与基片低温共烧的匹配性能。结果表明,SiO2-Al2O3-B2O3-CaO-Li2O系玻璃粉配制的导电银浆低温共烧后获得的导电厚膜平滑、均匀、致密;随着该系玻璃粉中Li2O含量的增加,导电银浆的线胀系数逐渐降低;Li2O的质量分数为6%时,该浆料线胀系数最低,为18.482×10–6℃–1;Li2O的质量分数为2%时,导电厚膜与基片的线膨胀匹配性良好,导电性能最好,方阻为3.02 m?/□。     

无铅银浆烧结工艺与导电性能研究

制备了无铅低温玻璃粉,将其与银粉和有机载体混合配制成无铅导电银浆并烧结。通过SEM和EDX观察浆料烧结银膜的形貌并进行成分分析,用四探针测试仪测量烧结银膜的电阻率,讨论了浆料成分配比、烧结时间、烧结温度等方面对银膜导电性能的影响。确定了无铅导电银浆的最佳配比为:质量分数w(银粉)72%,w(玻璃粉)3%和w(有机载体)25%,最佳烧结温度为580℃,最佳保温时间为5min。     

新型低银钎料SAC0307X的研究

研究了一种新型低银无铅钎料SAC0307X的合金组织结构、熔化特性、力学性能、润湿性、熔铜性和抗氧化特性,并与SAC0307和SAC305进行了对比,结果显示SAC0307X抗拉强度55 MPa,延伸率48%,与SAC305相当;熔点为212.4~227.5℃,固相线相比SAC0307有所下降;最大润湿力0.54 m N,润湿时间0.79 s,均优于SAC305;另外在熔铜率、抗氧化性等方面均优于钎料SAC305。     

低温共烧陶瓷表面用电阻浆料的研制

本文研究了在低温烧陶瓷基板表面上电阻浆料中导电相和玻璃相对电阻器的阻值，温度系数和稳定性的影响，分析了ＬＴＣＣ基板与电阻层之间的相互作用而导致电阻阻值变化的机理。结果表明，选择ＲｕＯ２为导电相，含适量的ＰｂＯ和ＳｉＯ２的铅硅硼系玻璃为玻璃相，能制得性能较好的适用于ＬＴＣＣ表面的电阻浆料。     

绝缘导热浆料制备和性能

以低熔玻璃粉、金刚石粉及有机载体制备成浆料,丝网印刷在硬铝LY12基材上,烧结后制成导热绝缘层。分析了浆料中的金刚石粉含量对绝缘导热涂层导热参数和与基片附着力的影响,测试分析了浆料的流变性和触变性。结果表明,绝缘导热浆料的最佳配方为:w(有机载体)为18%;w(金刚石粉)为30%;w(低熔玻璃粉)为52%。静止时浆料中形成弱的絮凝,是剪切变稀体,有一定触变性,具有较好的丝网印刷适性。所制备绝缘涂层的热导率最高可达2.47W/(m·K)。     

基于PCB喷墨技术的纳米导电银浆的研制

喷墨技术应用到PCB将是一种趋势,而该技术的核心问题是导电浆料的制备。本文采用热溶剂化学还原法,还原AgNO3制得纳米银导电浆料,并通过XRD、TEM等手段表征了其结构及形貌。实验发现:在120℃下的纳米银为球、片混合状,粒径为40 nm左右,符合喷墨要求。最后经过导电浆料的制备及150℃下的烧结,测得其导电性良好,在环氧基材表面附着力强。     

用于低温共烧陶瓷表面的电阻浆料

研究了导电相和玻璃相对低温共烧陶瓷表面电阻的阻值、温度系数和稳定性的影响，分析ＬＴＣＣ基板与电阻层之间的相互作用而导致电阻阻值变化的机理。结果表明，选择ＲｕＯ２为导电相，含适量ＰｂＯ和ＳｉＯ２的铅硅硼系玻璃为玻璃相，能制得性能较好的适用于ＬＴＣＣ表面的电阻浆料。浆料中加入ＭｎＯ２添加剂能调整电阻的温度系数。     

无铅玻璃粉及硅基银导电浆料的制备

为了解无铅玻璃粉中各组分含量对玻璃粉性能的影响,采用正交实验法对各组分含量进行筛选,得到流动性为32.80mm、转变温度为446℃的性能较好的无铅低熔玻璃粉,其组成为:w(Bj<,2>O<,3>)62.7%、w(B<,2>O<,3>)18.8%、w(ZnO)1.5%、w(碳族氧化物A)6.O%、w(碳族氧化物D)8.0...     

复合玻璃粉在ZnO压敏电阻用银浆料中的作用

ZnO压敏电阻器对所用银浆附着力要求较高,通过对ZnO压敏电阻器用银浆料中玻璃粉的研究,提出了用复合玻璃粉制备ZnO压敏电阻器用银浆料。浆料经不同温度烧成后,测得了烧成膜与基体附着力的数据,复合玻璃粉S2:S5的最佳质量比为1:2.5,复合玻璃粉添加量(质量分数)为3.5%时,可显著提高浆料对基体的附着力。结果表明:可采用适合于480~580℃烧成温度的复合玻璃粉来提高烧成膜的致密性及对基体的附着力。并对其机理进行了探讨。     

玻璃–氧化硅复合基板材料的制备及性能

以低相对介电常数的硼硅酸盐玻璃粉末和氧化硅粉末为原料,制备了玻璃–氧化硅复合材料。研究了烧结温度和氧化硅含量对复合材料的电学性能和力学性能的影响。结果表明,当氧化硅质量分数为45%时,玻璃–氧化硅复合材料经840℃、2h的烧结后,其εr为3.8,tanδ为4×10–4,ρv为9.8×1011?·cm,抗弯强度σ为30MPa。另外,该复合材料在100~500℃之间的热膨胀系数为(8.0~10.0)×10–6℃–1。     

CuO掺杂BFS基厚膜热敏电阻的研制

以固相法制备的BaFe1–xSnxO3(BFS)材料为功能相、BaBiO3为粘结相、CuO为掺杂剂,制备了新型BFS基厚膜热敏电阻浆料,并用此浆料制备了BFS基厚膜热敏电阻。借助SEM和ρ-t特性测试仪,研究了CuO掺杂量对所制电阻显微结构及电性能的影响。结果表明:随着CuO掺杂量的增加,BFS基厚膜热敏电阻的方阻逐渐降低,其B25/85值则先缓慢上升,接着迅速降低,而后又逐渐增加。当CuO质量分数为14%时,所得电阻样品性能较好且具有明显的NTC特性,其方阻、B25/85值及电阻温度系数αR分别为:2.8×105?·□–1,3285K和3.69×10–2℃–1。     

复合无机粘结剂对钌酸铋/银基厚膜电阻性能影响

采用钙铝硅玻璃和硼硅酸铅玻璃组成的复合体系作为无机粘结剂制备厚膜电阻浆料,研究复合无机粘结剂对厚膜电阻各性能的影响。结果表明,二组元在复合体系中体积分数的改变影响钌酸铅“过渡层”的存在状态和无机粘结剂中晶相和玻璃相的比例,使厚膜电阻的方阻和电阻温度系数随之变化,当二组元体积分数均为50%时,制备的电阻膜性能稳定,重烧变化率为2.7%。     

用于氮化铝陶瓷基片的电子浆料

研制了用于ＡｌＮ陶瓷基片的导体银浆和电阻浆料。采用低ＰｂＯ含量晶化玻璃料配制银导体浆料，玻璃软化点４３０～４５０℃。电阻浆料采用ＰｂＯ（质量分数小于６％）的晶化玻璃料Ｂ、Ｃ、Ｄ三种，软化点分别为５２０℃、６９０℃、６１０℃。改变ＲｕＯ２与玻璃相的质量比，能控制电阻浆料的方阻值。质量比在５０比５０至１５比８５之间。加入添加剂ＭｎＯ２可改善电阻浆料的ＴＣＲ，阻值在２０Ω／□～１ＭΩ／□范围内，ＴＣＲ绝对值小于２００×１０－６／℃。     

芯片贴装用银浆料的热物理与力学性能

针对集成电路半导体芯片贴装,替代金-硅共熔焊或导电胶类粘结剂,研制了一种由银粉、玻璃粉和有机载体组成的低温烧结型银基浆料,其烧结温度峰值为430℃。研究了浆料的成分配比、工艺及其芯片贴装烧结工艺对浆料烧结体的微观组织、αL、λ、芯片组装的剪切力和热循环对芯片剪切力的影响规律。结果表明,当ζ(银粉:玻璃粉)=7:3,ζ(固体混合粉末:有机载体)=8:2时,芯片贴装后的综合性能最佳,冷热循环500次后其剪切力仅下降15%。     

导电石墨浆料的研制

通过选用不同性能的混合溶剂和分散剂,导电载体等组分,改进真空显示器用导电石墨浆料的性能。结果表明,当ζ(玻璃粉:导电载体)为1:1时,有机载体中w(乙基纤维素)为4%~8%,w(分散剂)为10%时,浆料各方面性能达到最佳,其中方阻为110?/□,硬度为12.5N/mm2。