有机添加剂对氧化铝流延浆料流变性能的影响

系统研究了流延法制备氧化铝陶瓷基片过程中分散剂、增塑剂和粘结剂对浆料流变性能的影响。结果表明:采用分散剂GTO和S80制得的浆料黏度最低,TEP制备的浆料黏度最高。利用增塑剂PEG400和DBP都能获得较低的浆料黏度,随着增塑剂与粘结剂比值R的增加,浆料黏度显著降低。采用分散剂TEA、粘结剂PVB、增塑剂DBP制备的氧化铝浆料,当R值为0.8~1.6时,流延浆料黏度为1 071~1 671 mPa.s,流延生带质量较好。     

CaAlSi系LTCC生带的流延制备及其烧结基板

以自制的CAS(CaO-Al2O3-SiO2)系玻璃作为功能相,通过分析不同的有机组分对流延浆料流变性能及分散稳定性的影响,优选:甲基乙基酮-乙醇为二元共沸溶剂;磷酸三丁酯为分散剂。浆料的黏度随粘结剂加入量增大而增大。随着增塑剂含量的增加,浆料黏度先减小后增大,当ζ(增塑剂:粘结剂)=0.6时,浆料黏度最低。流延浆料的最佳配方为:玻璃粉100.0g,粘结剂18.0g,磷酸三丁酯3.0g,增塑剂10.8g,溶剂为150.0～170.0g。流延生带样品于950℃烧结后获得相对密度达到96%,相对介电常数为6.97,介电损耗低于0.3%(1MHz)的玻璃陶瓷基板材料。     

银粉含量及几何特征对银浆流变性能的影响

通过流变仪系统地研究了银粉体积分数、粒径、片银含量对浆料剪切黏度和回复性能的影响,应用Cross模型对剪切黏度曲线拟合得到浆料的零剪切黏度。结果表明:银粉体积分数为13%时,银粉粒径及形貌对浆料的零剪切黏度和回复性能影响较小;银粉体积分数分别增大到20%,46%时,浆料的零剪切黏度上升,回复性能下降,且零剪切黏度随着银粉粒径的减小而明显增大。     

PNN-PZT陶瓷流延浆料流变性能研究

以体积比为7:3的丁酮和无水乙醇为混合溶剂,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘结剂,邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂,玉米油为分散剂配制了PNN-PZT陶瓷流延浆料。研究了浆料球磨时间、固相体积分数以及各有机添加剂用量对其流变性能的影响。结果表明:当w(分散剂)为0.75%,w(粘结剂)为4.17%,球磨时间为8h,固相体积分数为75%,ζ(增塑剂:粘结剂)为0.6时,浆料流变性能良好,浆料黏度在2500mPa·s左右。     

改性氧化铝黑瓷粉体制备高固相含量浆料的研究

通过对氧化铝黑瓷粉料进行预烧技术处理,增大颗粒尺寸、降低粉体比表面能、改善其团聚现象,制备出固相体积分数达55%的氧化铝黑瓷稳定料浆,并研究了分散剂用量、体系固相体积分数、R值(塑性剂/粘结剂)对料浆流变性的影响.研究结果表明:浆料的粘度随剪切速率增加而下降,呈剪切稀化的流变学特性,随着固相体积分数的增加,浆料的最佳分散剂用量也相应增加;浆料的粘度随着R值的增加而急剧减小,流变性能得到明显改善.     

纤维素对光伏电池电极铝浆流变性能的影响

研究了太阳能电池铝电极浆料中乙基纤维素(EC)的相对分子质量对浆料流变特性的影响,对比了含有不同相对分子质量的EC的铝浆的丝网印刷效果。结果表明,随着EC相对分子质量的增大,一方面,浆料的触变性大幅度提高,高剪切速率下的黏度下降,有利于丝网印刷时浆料通过网孔;另一方面,印刷线条高宽比逐渐提高,线条断面形状趋于矩形。由此可见含有相对分子质量较大的EC的铝浆的流变性能更满足太阳能电池电极的高精度印刷要求,有利于太阳能电池效率的提高。     

MAS系LTCC流延浆料的研究

以在LTCC领域具有广泛应用前景的MAS(MgO-Al2O3-SiO2)系微晶玻璃作为功能相,系统地研究了粉体粒径、玻璃粉含量及各有机组分的含量对流延浆料流变性能及分散稳定性的影响,结果表明:选用D50为2.23μm的粉体,当φ(玻璃粉)为20%~25%,φ(粘结剂)为15.5%~19%,增塑剂/粘结剂比值R为0.65,φ(分散剂)为4.8%时,浆料黏度适宜,分散稳定性良好。     

含BCL烧结助剂的CSLST微波介质陶瓷的水基流延

以苯丙乳液为粘结剂,聚丙烯酸(PAA)为分散剂,丙三醇为增塑剂,去离子水为分散介质,对添加烧结助剂B2O3-CuO-LiCO3(BCL)的(Ca0.9375Sr0.0625)0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CSLST)微波介质陶瓷粉体进行了水基流延成型工艺的研究。通过研究各种添加剂含量对浆料流变性能的影响,得出了适合流延的浆料配方(质量分数)为:陶瓷粉料50%,分散剂1%,粘结剂10%,增塑剂与粘结剂质量比为1:4。该浆料呈剪切变稀特性,经流延可制备均匀无裂纹的流延膜片。膜片叠层后在900℃下烧结具有较佳的微波介电性能:εr=75.8,Q×f=1 422 GHz,τf=13.39×10–6/℃。     

水基流延法制备片式PTC陶瓷

以PVA和PAA乳液为粘合剂,用水基流延法制备了BaTiO3基片式PTC陶瓷基片。研究了粘合剂、固相含量等对浆料黏度及流变行为的影响,同时对流延基片的干燥工艺、烧成曲线等也进行了研究。结果表明,将流延干燥后的基片,在1 320℃空气中烧结30 min,所得PTC样品的升阻比大于6个数量级,温度系数大于16%/℃,能够满足叠层PTC器件的制备要求。     

无铅焊膏中松香含量对焊点剪切强度的影响

对不同松香含量的助焊剂进行了润湿力性能测试和黏度测试。用这些助焊剂配制成焊膏,并对焊后的焊点进行了剪切试验,以此来测定不同的松香含量下焊点的剪切强度。结果表明:焊膏的黏度随着松香含量的增加而增加,而其润湿力逐渐降低。当松香的质量分数为42.69%时,焊点的剪切强度可达48.36MPa,焊膏焊接性能良好,焊点饱满光亮。     

CaO-B_2O_3-SiO_2系LTCC流延生料带研制

研究了CaO-B2O3-SiO2系LTCC流延生料带的固含量对干燥收缩系数α以及生料带微观结构的影响。结果表明,生料带的α随着固含量的增加而增大,w(固含量)为40%,45%,50%和55%浆料的α分别为0.35,0.43,0.53和0.57。w(固含量)为50%的生料带上下表面颗粒分布最为均匀致密,烧成生料带的介电性能优良:εr≈6.5,tanδ<0.002(10GHz),适用于无源集成电路基片。     

阻挡层浆料特性对CMP后清洗效力的影响

铜化学机械平面化不同阻挡层浆料的应用引起了铜CMP后清洗的问题。阻挡层浆料的差异包含但不限于pH、研磨剂粒子材料和尺寸及铜腐蚀的抑制剂。为观察阻挡层浆料对清洗工艺的影响进行了清洗实验。阻挡层浆料不同于pH和所有作为铜抑制剂的BTA材料。抑制性BTA溶液的pH值将确定BTA与铜复合物的特性和随后在清洗工艺中去除这种膜的条件。因此,为了研究pH、化学成份以及阻挡层浆料留在铜表面的BTA与铜的复合物去除的化学程序的影响而改变了清洗工艺。从而发现阻挡层浆料的pH值对各种清洗设备的效力均有影响,而且,某些添加剂和两步化学清洗工艺的使用,改进了可变pH值阻挡层浆料的清洗性能。这种工作的结果表明,在最佳结果中,清洗工艺应该致力于阻挡层浆料方面。     

LTCC流延生瓷带的力学性能

选择邻苯二甲酸二丁酯(DOP)和聚乙二醇(PEG)作为复合增塑剂,采用流延法制备生瓷带。研究复合增塑剂中PEG和固含量对浆料黏度及生瓷带力学性能的影响。结果表明,复合增塑剂的增塑效果优于单组分增塑剂。随着PEG含量的增加,生瓷带拉伸强度减小,断裂伸长率先增大后减小;生瓷带的拉伸强度和断裂伸长率随固含量的升高而降低。当增塑剂中w(PEG)为30.0%～70.0%,w(固含量)为86.5%～87.3%时,生瓷带拉伸强度约为1.94MPa,断裂伸长率约为12.07%。     

CMP过滤技术的进展

叙述了新一代CMP浆料的过滤工艺和方法。低比重和极小平均粒子尺寸的二氧化硅、氧化铝及氧化铈磨料在这些浆料中要求严格地控制在0.5μm,甚至对平均工作粒影响最小的更小粒子(例如0.03～0.2μm)以内。目前CMP浆料大量生产的加工目标将积累的大于0.56及1.01μm的大颗粒减少了90%,在一次通过或现场使要求如此高的隔离过滤。根据浆料的特性能够采用的过滤方法如分级筛选密度、多薄层法、深褶媒质以及薄膜过滤法。CMP浆料过滤器的有效设计必须考虑到浆料磨损类型和成分、基本化学特性、LPCS、平均粒子尺寸分布、固体比重、粘性、磨料沉积速率、所需的粒子滞留、△P、流速稳定性和期望的过滤器寿命。由于磨料中相同的过滤器媒质性能根据浆料中磨料和添加剂的不同可能有很大的差别,新浆料过滤的最佳参数选顶实质上仍然保持了以实验为根据的方法。根据实验室表示特性、现场性能测试和过滤后的使用评价的数据,可以用作过滤最佳参数选定。由这些测试的典型结果现实,更新的氧化铈和氧化铝以及固有的二氧化硅CMP浆料的过滤有利于大颗粒的控制。     

超细镁铝尖晶石凝胶注模用浆料的制备

研究了在凝胶注模用超细镁铝尖晶石浆料的制备工艺中，粉体粒度、pH值、分散剂等对浆料流变性、Zeta电位、粘度和稳定性的影响及作用机理。实验结果表明:相同剪切速率下，随着粉体粒径的减小，浆料粘度变大，稳定性提高。当浆料中不添加分散剂时，超细镁铝尖晶石浆料在酸性条件中的Zeta电位绝对值比在碱性条件下高。添加分散剂后，等电位点对应pH值向酸性方向移动，且随固相含量的提高，制备低粘度浆料所需分散剂百分含量越低。pH值和分散剂含量均存在最佳范围，过高和过低，浆料的流变性和稳定性均会变差。Zeta电位绝对值的大小仅仅是影响浆料稳定性的一个方面，如果分散剂过量，即使浆料颗粒Zeta电位绝对值很大，浆料也会产生团聚和絮凝。