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摘要:由于电子行业的快速发展,作为电子产品的主要材料-电子浆料占有越来越重要位置。高性能、低成本不仅具有更大优势,同时是电子浆料发展趋势。贵金属制备的电子浆料,各性能都较优异。但近年来,贵金属价格上升,造成产品成本越来越高,所以其应用受到一定的限制。贱金属铜因其优异的导电性以及价格低廉受到人们的广泛关注,但由于铜易氧化造成电子浆料的稳定性变差,所以解决铜粉的氧化问题成为铜电子浆料的关键技术。本文以空气中低温固化铜电子浆料作为研究对象,分析导电填料颗粒大小及形状、导电填料含量、还原剂及分散剂用量、偶联剂添加方式、有机载体配制、固化温度及时间对试样各性能影响。利用X射线衍射仪(XRD)对物相进行分析,扫描电子显微镜(SEM)观察试样形貌,四探针电阻测试仪测量铜膜的电阻率,高温数显粘度计测量浆料的粘度,热重分析仪对浆料的热稳定性进行分析,同时还探究了浆料抗氧化性和可靠性,研究发现:(1)球磨铜粉作为导电填料较佳,偶联剂采用直接添加的方式获得浆料的性能更好。抗坏血酸(Vc)作为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)作为分散剂,W(Cu):W(Vc):W(PVP)=6371:2025:911时,浆料固化后得到铜膜最小电阻率为3.946×10-3Ω·cm。(2)以低分子聚酰胺650为固化剂,当其含量为环氧树脂的30%35%时,得到浆料的性能较好。有机载体含量为30%时,此时铜粉的含量较低,没有达到逾渗阈值,所以铜膜不导电;当有机载体含量为10%25%时,固化后铜膜的电阻率呈现先减小后增大的趋势,有机载体与Cu+Vc+PVP质量比为15%:85%时,得到铜膜电阻率最低为3.627×10-3Ω·cm。此时,电子浆料的印刷性、粘度都较佳,铜膜与玻璃基材的附着强度也较好。(3)铜电子浆料在225℃以下时具有较好的热稳定性;铜膜在室温条件下放置时,电阻率变化趋势较为缓慢,抗氧化性较好;铜膜在70℃环境下放置时,铜膜电阻率增长较快,抗氧化性变差;铜膜在自然环境下放置时,前80天,70℃固化的铜膜电阻率增长率为54.8%,55℃固化的铜膜电阻率增长率为67.5%,说明前80天,70℃固化的铜膜比55℃固化的铜膜可靠性好;在热老化环境下放置时,铜膜电阻率增长较快,老化程度增快,铜膜可靠性变差。