碳膜电位器端头用铜银导电浆料的研究

碳膜电位器端头一般用银导电浆料,以微细片状银粉作导电相。本文的研究工作试图以铜代替部分银,并根据碳膜电位器端头导电性及表面光泽度的要求,适当调整铜扣银含量的比例,通过大量的实验,给出了最佳条件。     

银／铜导电浆料的特性及其在印制板方面的应用

1 概述 1.1 应用范围 自廿世纪九十年代近十年以来,随着电子计算机的应用日益普及、通信设备(如移动电话、传真机等)、音像设备(如电视机、影碟机、音响等)、网络信息的电子产品(如机顶盒、掌上电脑、网络电话)以计算机为主体,集声、光、图像为一体的新一代家电——“信息家电”、“数字化家电”的崛起。而与其相匹配的离不开印制板生产的不断更新发展。如仍使用传统的金属化孔板,其不但成本高,而要满足上述产品的配套,在印制板生产中会产生大量金属化孔及电镀中的三废污染地球环境,前途堪忧。如今已产生采用低     

铜蚀刻废液制备氧化铜

PCB行业主要存在酸性和碱性两种废液,当前对蚀刻废液的处理方法有许多种,其中沉淀法是经济的处理方法,而且去除铜率高。通过加入试剂,将废液中的铜离子转变成氢氧化铜沉淀,然后加热煅烧,得到最终产品氧化铜。分别采用单独对酸和两种废液混合二种方式制取氧化铜;讨论了酸度对沉铜量的影响,结果表明,铜离子沉淀的最佳pH分别为9和4.5,沉淀最佳的分解温度和时间分别为500℃和30 min。探讨了水洗量和次数对杂质的去除影响,分别得到水洗三次,纯净水两次为最佳结果。     

纳米银及其导电浆料的制备与研究

以聚丙烯酸铵为保护剂,水合肼或葡萄糖为还原剂,采用液相化学还原法成功制备了单分散的纳米银颗粒.利用透射电子显微镜,X射线衍射对样品的形貌和结构进行了分析.利用紫外-可见分光光度计对纳米银溶胶的粒径大小分布及其稳定性进行了分析.把制得的纳米银分散在一定量丙三醇中,涂在载玻片上并烧结,对其表面性能进行分析.研究结果表明,所制备的纳米银溶胶的稳定性较好,氨水及还原剂的种类对纳米银的粒径和形貌有重要的影响.以水合肼为还原剂制得的纳米银的平均粒径为10 nm,粒径分布在6 nm到15 nm.烧结后的纳米银的表面形状较好,具有良好的导电性,其体积电阻率约为3.5×10-5Ω·cm.     

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...     

无铅石墨导电浆料的制备和性能

以导电石墨粉、低熔无铅玻璃和乙基纤维素松油醇溶液制备了无铅石墨导电浆料。分析了浆料中玻璃粉含量对烧结膜表面电阻、威氏硬度和附着力的影响,给出了石墨导电浆料的配方。研究了浆料的流变性、触变性和粘弹性。用玻璃转变温度为476℃的无铅低熔玻璃配制的浆料在520~580℃烧结后,外观致密光洁;当烧结膜厚度为(25±3)μm时,方阻为80~135?/□,硬度为12.3 N/mm2,附着力为45.6 N。     

纳米铜粉的制备——从PCB碱性蚀刻废液回收方法研究

利用碱性蚀刻废液通过化学还原的方法制备纳米铜粉。在碱性条件下用NaBH4作还原剂;表面分散剂和保护剂用聚乙烯比咯烷酮（PVP）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）;研究结果表明,用碱性蚀刻废液制备纳米铜最佳的条件为：反应温度60℃,反应时间60min,PVP与CTAB的用量为1：5,制备出来的纳米铜粉为单质铜,颗粒粒径在100nm以内。     

应用于导电墨水的铜胶体的研究

将自制的纳米铜粉作为导电墨水的导电填料,通过添加一定量的分散剂、表面活性剂等其他助剂,超声波粉碎后制得纳米铜导电墨水。结果表明:随着固含量的增加,超声波分散时间越长,墨水的黏度越大。但电导率与超声波分散时间并无直接关系。随着固含量和烧结温度的增加,导电薄膜变得更致密、平整,电阻率逐渐降低。经过300℃烧结后电阻率可减至9.4×10–3Ω·cm。     

有机载体对铜电极浆料性能影响的研究

随着微型电子产品的蓬勃发展,传统的贵金属浆料由于成本等因素逐渐无法满足市场的需求,因此需要开发具有成本优势的新型贱金属电子浆料。铜电极浆料因为整体优势而受到广泛关注。电子浆料在印刷使用过程中对粘度、触变性等流变性能有着严格的要求,而流变性能主要由有机载体决定。通过正交试验的方法,系统地研究了有机载体中各成分的配比对铜电极浆料粘度、触变性的影响。表征了烧结后铜膜的方阻、附着力。结果表明,粘结剂乙基纤维素对铜浆性能影响最大。当蓖麻油为质量分数9%,氢化蓖麻油为2%,乙基纤维素为3%时,能得到综合性能最优的铜浆。在950℃烧结2 h后可得到方阻小于2.97 mΩ/□、附着力高于4.13 MPa的铜膜。     

高温铜电子浆料的制备及性能研究

以铜粉、玻璃粉和有机载体为原料,采用丝网印刷将铜浆料印刷到氧化铝陶瓷基片上,制备高温烧结型铜电子浆料。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和四探针导电性测试仪对烧结后的试样行了表征。结果表明:在氮气保护性气氛下、烧结温度为450℃、玻璃粉质量分数为8%时,铜电子浆料烧结后的铜导电膜层导电性最佳,方阻值为23.62 mΩ/□,133 d内电阻的变化率仅为28.7%,铜导电膜层光滑平整。     

环氧树脂–银粉复合导电银浆的制备

导电油墨(导电银浆等)是以全印制电子技术制作印制电路板的关键材料。研究了以环氧树脂为连结剂、自制超细银粉为填料、聚乙二醇等材料为添加剂的复合导电银浆配方及制备方法。研究获得的最佳配方为:w(银粉)为70%～80%,其他各组分之间的质量比ζ(环氧树脂∶四氢呋喃∶固化剂∶聚乙二醇)=1.00∶(2.00～3.00)∶(0.20～0.30)∶(0.05～0.10)。在最佳配方范围内,复合导电银浆室温固化后电阻率小于100Ω/cm,有机物挥发少,对环境友好,符合实际应用要求。     

低磨料浓度的碱性铜抛光液平坦化性能的研究

A novel alkaline copper slurry that possesses a relatively high planarization performance is investigated under a low abrasive concentration.Based on the action mechanism of CMP,the feasibility of using one type of slurry in copper bulk elimination process and residual copper elimination process,with different process parameters,was analyzed.In addition,we investigated the regular change of abrasive concentration effect on copper and tantalum removal rate and within wafer non-uniformity(WIWNU) in CMP process.When the abrasive concentration is 3 wt%,in bulk elimination process,the copper removal rate achieves 6125 °/min,while WIWNU is 3.5%,simultaneously.In residual copper elimination process,the copper removal rate is approximately 2700°/min,while WIWNU is 2.8%.Nevertheless,the tantalum removal rate is 0 °/min,which indicates that barrier layer isn’t eliminated in residual copper elimination process.The planarization experimental results show that an excellent planarization performance is obtained with a relatively high copper removal rate in bulk elimination process.Meanwhile,after residual copper elimination process,the dishing value increased inconspicuously,in a controllable range,and the wafer surface roughness is only 0.326 nm(sq < 1 nm) after polishing.By comparison,the planarization performance and surface quality of alkaline slurry show almost no major differences with two kinds of commercial acid slurries after polishing.All experimental results are conducive to research and improvement of alkaline slurry in the future.     

柔性导电硅橡胶复合材料的制备及其压阻性能

将镀银导电纤维填料与硅橡胶复合,制备了柔性导电橡胶复合材料。研究了导电橡胶电导率、电阻蠕变行为及压阻性能随填料长径比、含量的变化。结果表明:导电橡胶的渗流阈值,随着镀银导电纤维填料长径比的增大而减小;恒定应力下,导电橡胶的电阻蠕变表现为电导率随时间非线性增加;在1.0MPa应力范围内,导电橡胶电导率的变化呈现出正压阻变化效应(PPCR);随着填料质量分数的增大,压应力的增加,导电橡胶的压阻效应变得不明显。     

配置一种不加BTA和氧化剂的弱碱性阻挡层抛光液的机理分析

在阻挡层化学机械抛光中,实现可控的铜,钽,介质去除速率选择比是一项挑战。双氧水作为氧化剂加上BTA作为抑制剂的作用被认为是一种有效的方法。但是,由于双氧水易于分解使得含有双氧水的抛光液使用寿命短。另外,BTA对抛光后清洗带来挑战：在片子表面残留有毒的有机物和颗粒。最近,我们一直致力于研究一种不加氧化剂和BTA的阻挡层抛光液。在这些工作的基础上,本文的目的是通过实验研究抛光液中不同的组分（包括硅溶胶,FA/O螯合剂,溶液PH,硝酸）胍）对铜,钽,介质去除速率的影响来讨论配置这种新型的不加BTA和氧化剂的阻挡层抛光液的机理。相关可能的抛光机也会在本论文中提出。     

Electrochemical investigation of copper chemical mechanical planarization in alkaline slurry without an inhibitor

This work investigates the static corrosion and removal rates of copper as functions of H202 and FA/OIIconcentration, and uses DC electrochemical measurements such as open circuit potential （OCP）, Tafel ana- lysis, as well as cyclic voltammetry （CV） to study HaOa and FA/OIIdependent surface reactions of Cu coupon electrode in alkaline slurry without an inhibitor. An atomic force microscopy （AFM） technique is also used to measure the surface roughness and surface morphology of copper in static corrosion and polishing conditions. It is shown that 0.5 vol.% H202 should be the primary choice to achieve high material removal rate. The electro- chemical results reveal that the addition of FA/O II can dissolve partial oxide film to accelerate the electrochemical anodic reactions and make the oxide layer porous, so that the structurally weak oxide film can be easily removed by mechanical abrasion. The variation of surface roughness and morphology of copper under static conditions is consistent with and provides further support for the reaction mechanisms proposed in the context of DC electro- chemical measurements. In addition, in the presence of H202, 3 vol.% FA/O II may be significantly effective from a surface roughness perspective to obtain a relatively flat copper surface in chemical mechanical planarization （CMP） process.     

酸性蚀刻废液中铜的回收及废液再生新技术

为了生态环境和人们身体健康,研究和开发酸性蚀刻液再生利用方法及设备,实现清洁生产,已成为印制线路板行业污染防治工作的重点。文章介绍了一种酸性蚀刻液再生利用的新方法：采用膜电解技术,硫酸作为阳极液,蚀刻废液作为阴极液,将蚀刻废液中的铜离子沉积在阴极板上形成致密的铜板,铜离子浓度降低至1g／L,氢离子浓度上升至3．6m01／L,提铜后的蚀刻废液可当盐酸回用于酸性蚀刻液的配制中。实验结果表明：阴极液铜离子浓度为（15～5）g／L,电流密度为4．16A／dm^2为该电解工艺的最佳参数,能得到纯度高于99％的铜板,并达到80％以上的电流效率,而酸度对该电解工艺影响不大。     

基于化学机械动力学的碱性铜抛光液平坦化机理研究

The planarization mechanism of alkaline copper slurry is studied in the chemical mechanical polishing (CMP) process from the perspective of chemical mechanical kinetics.Different from the international dominant acidic copper slurry,the copper slurry used in this research adopted the way of alkaline technology based on complexation. According to the passivation property of copper in alkaline conditions,the protection of copper film at the concave position on a copper pattern wafer surface can be achieved without the corrosion inhibitors such as benzotriazole(BTA),by which the problems caused by BTA can be avoided.Through the experiments and theories research,the chemical mechanical kinetics theory of copper removal in alkaline CMP conditions was proposed. Based on the chemical mechanical kinetics theory,the planarization mechanism of alkaline copper slurry was established. In alkaline CMP conditions,the complexation reaction between chelating agent and copper ions needs to break through the reaction barrier.The kinetic energy at the concave position should be lower than the complexation reaction barrier,which is the key to achieve planarization.