電子漿料用銀銅復(fù)合粉末的制備與性能研究.pdf

1、電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了電子漿料和超細(xì)金屬粉末行業(yè)的蓬勃發(fā)展。作為傳統(tǒng)電子漿料功能項(xiàng)的貴金屬，成本較高，且近年來其價(jià)格上漲非常迅猛，嚴(yán)重阻礙了漿料的發(fā)展。電子漿料是國(guó)家“十二五規(guī)劃”的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，其高性能、低成本化將是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求。賤金屬材料中，銅的導(dǎo)電性較好，抗遷移性能優(yōu)良，是理想的代替材料，但銅在高溫下容易氧化使得其性能和穩(wěn)定性下降，限制了它在漿料中的應(yīng)用，因而對(duì)銅漿料進(jìn)行改性具有重要的科學(xué)研究意義，也是本論文研究的核

2、心內(nèi)容。
　　 本論文主要進(jìn)行了電子漿料用改性銅粉的制備及性能研究，分別制備了銀銅合金粉末、銀包銀銅合金粒子、二氧化硅包覆銅粒子。最后將制備的三種改性粉末分別與玻璃粉、有機(jī)載體配成漿料，采用絲網(wǎng)印刷法印刷后進(jìn)行干燥、燒結(jié)，得到了厚膜電極材料，用四探針儀測(cè)定了電極的電導(dǎo)率。
　　 首先，采用液相共還原法，在加熱條件下，以阿拉伯膠為分散劑，使硝酸銀與硝酸銅的混合鹽溶液與抗壞血酸溶液反應(yīng)，用氨水控制溶液的pH值，最終制得了銀銅

3、合金粒子。合金粒子平均粒徑在0.7～1.2μm，呈球形，粒徑分布較窄。通過XRD、SEM、TEM、EDAX等研究了還原劑種類、分散劑種類和用量、銀銅元素比例、體系pH值、反應(yīng)溫度等條件對(duì)粉末粒徑、形貌及組成的影響。通過TG研究了制備的粒子的熱穩(wěn)定性能。此外，還研究了合金粒子的形成機(jī)理。
　　 其次，在制備的銀銅合金粒子的基礎(chǔ)上，以阿拉伯膠為分散劑，抗壞血酸為還原劑，在合金粒子表面進(jìn)行鍍銀制備了銀包覆銀銅合金粒子。采用XRD、SE

4、M、TEM等檢測(cè)了粒子的粒徑、形貌、組成和包覆效果。研究表明，基體表面的銀可以作為進(jìn)一步自催化反應(yīng)沉積銀的活性點(diǎn)，并研究了前軀體形式、反應(yīng)體系pH值、反應(yīng)溫度和分散劑等條件對(duì)制備的粒子形貌、組成及包覆效果的影響。采用TG和DTA研究了粒子的高溫抗氧化性能。
　　 此外，還以粒徑為1μm左右的球形銅粉為基體，表面采用包覆SiO2納米薄層進(jìn)行改性。以氨水為催化TEOS進(jìn)行銅粉改性，可以從TEM照片上看到明顯的包覆層，厚度在20-40

5、 nm之間，且隨著TEOS用量的增加，粒子的高溫抗氧化性明顯提高。主要通過TEM和TG研究了TEOS用量、氨水用量、水用量、反應(yīng)溫度等條件對(duì)包覆效果和粒子熱性能的影響。
　　 最后，分別將制得的銀銅合金粉末、銀包銀銅合金粒子、二氧化硅包覆銅粉末作為功能項(xiàng)制備導(dǎo)電漿料，經(jīng)絲網(wǎng)印刷后干燥，并進(jìn)行600℃燒結(jié)形成電極，用四探針法測(cè)定了電極的電導(dǎo)率。
　　 綜合上述研究結(jié)果，以銀銅合金粉末和二氧化硅包覆銅粉末作為功能相制成電極后