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福迪专题-关于导电浆料导电相分析(三):铜导体浆料

分类:公司新闻 发布时间:2021-02-03 4579次浏览

导电浆料中以铜作为主要功能相。相较于其他金属类填料,铜粉作为贱金属,来源广泛,价...

导电浆料中以铜作为主要功能相。相较于其他金属类填料,铜粉作为贱金属,来源广泛,价格低廉,导电性能与银相近(20℃时,银的电阻率为1.59×10-6Ω·cm,铜的电阻率为1.72×10-6Ω·cm),且具有优良的耐迁移性能。但是,铜化学性质较活泼,在空气或高温环境中极易被氧化生成难以导电的氧化铜或氧化亚铜,导致电阻率增大。因此,研究人员展开大量研究,以期改善其缺点,使铜电子浆料更具竞争力。

铜浆料中的铜颗粒可以由多种方法合成,张凯以氢气还原铜氧化物,以铜粉、玻璃粉、乙基纤维素、松油醇为原料,通过正交实验制备铜电子浆料,并将其应用到钛酸锶压敏电阻器上。彭帅以立方氧化亚铜为前驱体制备出分散性优良,比表面积小,振实密度为4.0/cm3的球形铜粉,并以其作为填料制备导电铜浆,得到组织致密、可焊性良好,附着力为0.94kg/mm2的铜膜。Tam等认为使用不同铜前驱体混合物制备纳米铜粉对调控纳米粒子尺寸起着重要作用,故使用铜-氨络合物和氢氧化铜作为前驱体合成了12-99nm的铜颗粒,并将其制成导电浆料。发现铜粒子不仅易于分散,且在低温(120℃)烧结处理后具有优良的导电性能,电阻率约为5.8×10-5Ω·cm。不仅仅是减小颗粒尺寸,增加颗粒之间的接触,也是提高浆料导电性的重要方法。与银浆类似,不同尺寸的铜颗粒有利于提高浆料的导电性。

Dong等将溶胶-凝胶法制备的二氧化硅包覆铜粉作为铜浆料的导电相并在低温共烧陶瓷基板上印刷形成铜膜。经测试分析发现,二氧化硅质量分数为2%的铜膜形态致密,具有良好的黏合力。此外,以山西银包铜粉作为导电相也是改善铜浆料氧化问题的重要方法。Wu等通过置换反应制备均匀分散的银包铜粉,并将银质量分数为53.91%的银包铜粉制成浆料,在800℃空气中烧结得到膜层方阻仅为0.036Ω/□

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