雙胺混合甲酸銅基無顆粒型導(dǎo)電墨水
發(fā)布時間:2020-12-19 23:13
微電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和國防軍事領(lǐng)域,印刷電子作為其中一項重要技術(shù)正在逐步取代傳統(tǒng)的制造技術(shù)。印刷電子與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,具有方法簡單,成本低,綠色環(huán)保等優(yōu)點。印刷電子所使用的眾多打印技術(shù)中,噴墨打印以其無須使用印版、低功耗、襯底柔性化等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用,它可以將配置好的功能性墨水精確地噴附在目標(biāo)位置,高溫固化后形成薄膜圖案或者目標(biāo)器件。對于功能性墨水,特別是導(dǎo)電墨水的研究是微電子制造技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前,銀基導(dǎo)電墨水已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在薄膜晶體管、射頻電感和傳感器等領(lǐng)域中制造金屬互連線。然而,由于銀互連線自身的電遷移現(xiàn)象及價格高昂等劣勢制約其大規(guī)模應(yīng)用。因此,取代銀基墨水的最佳選擇學(xué)界普遍認(rèn)為是銅基導(dǎo)電墨水。在銅導(dǎo)電墨水的研究中,銅基無顆粒型導(dǎo)電墨水以其高穩(wěn)定性、熱處理溫度低等優(yōu)點被廣泛關(guān)注。本文以四水甲酸銅為金屬前驅(qū)體,采用1,2-丙二胺、異丙胺、正丁胺、辛胺、乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、3-(二乙胺基)-1,2-丙二醇作為絡(luò)合劑,采用液相混合法,配置了七種四水甲酸銅基無顆粒型導(dǎo)電墨水。通過對實驗數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)絡(luò)合劑對于導(dǎo)電墨水的穩(wěn)定性、熱處理溫度以及熱處理后形成導(dǎo)電薄膜的表...
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
玻璃基材清潔處理流程圖
第2章甲酸銅基無顆粒型導(dǎo)電墨水絡(luò)合劑的選擇12取定量的導(dǎo)電墨水①至⑦分別滴圖在方形玻璃片上,170℃快速加熱50min,而后冷卻至室溫,得到導(dǎo)電薄膜①至⑦。圖2-2熱處理設(shè)備2.2.3表征手段電阻率測試方塊電阻是導(dǎo)電薄膜的核心參數(shù),即一個正方形導(dǎo)電材料的電阻。它的計算公式為:Rs=ρ/t,這里參數(shù)ρ是導(dǎo)電材料的電阻率,參數(shù)t是指導(dǎo)電薄膜厚度。由此可知,方塊電阻的數(shù)值與我們選取的正方形載玻片的邊長無關(guān),只與導(dǎo)電薄膜的電阻率和厚度有關(guān)系。本文中所選用的四探針測試儀為RTS-8型,他的最小分辨率是1μm膜厚。所以對于1μm以下膜厚的導(dǎo)電薄膜,我們可以先測量出導(dǎo)電薄膜的Rs方塊電阻,然后根據(jù)公式ρ=Rs×t得到導(dǎo)電薄膜的電阻率,當(dāng)然這一過程中的方塊電阻值是經(jīng)過多次測量后得到的平均值,這樣做是為了減小誤差。傅立葉變換紅外光譜分析(FTIR)本章采用傅立葉變換紅外光譜對導(dǎo)電墨水中四水甲酸銅與有機胺絡(luò)合劑的絡(luò)合反應(yīng)機理進行探究和分析。熱重分析(TG)本實驗中通過熱重分析對甲酸銅和導(dǎo)電墨水的熱分解行為進行了研究。將樣品置于鉑金坩堝內(nèi),在60ml/min的氮氣氣氛下,以5攝氏度的升溫速率從室溫升至300℃,采集測試樣品的TG信息。X射線衍射分析(XRD)
第2章甲酸銅基無顆粒型導(dǎo)電墨水絡(luò)合劑的選擇13X射線衍射分析是一種利用X射線在晶體物質(zhì)中的衍射效應(yīng)進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的技術(shù)。本實驗中,通過XRD確認(rèn)熱處理得到的導(dǎo)電薄膜由銅顆粒組成,掃描條件如下:采用CuKα射線(λ=0.154056nm),管壓和管流分別為30KV和30mA,步寬角度0.05度,采樣時間0.2s,掃描范圍20度到80度。掃描電子顯微鏡(SEM)掃描電子顯微鏡是利用高能電子束對測試樣品進行掃描,激發(fā)出各種物理信息,通過對這些信息的接收、放大和顯示成像,來觀察測試樣品微觀形貌的技術(shù)。在本實驗中,SEM用來觀察導(dǎo)電薄膜的表面和截面形貌。此外,通過SEM上配有的ElementMapping附件,對導(dǎo)電薄膜一定區(qū)域的元素分布進行測試。2.3結(jié)果與分析2.3.1銅胺絡(luò)合機理的探究與分析圖2-3紅外吸收光譜曲線(a為導(dǎo)電墨水A、b為1,2-丙二胺)通過課題組前期傅立葉紅外光譜測試,我們能夠從化學(xué)鍵,吸收峰等微觀因素確認(rèn)并分析銅胺絡(luò)合反應(yīng)的絡(luò)合機理。圖2-3中a曲線是1,2-丙二胺與四水甲酸銅絡(luò)合后的傅立葉紅外光譜圖。其中在3355cm-1,3275cm-1處存在兩個強度中等的吸收峰,這兩個吸收峰是伯胺的對稱與不對稱的伸縮振動吸收峰;在曲線a中,2958cm-1處存在甲基和亞甲基的對稱與不對稱伸縮振動峰;而在1597cm-1處的中等強度吸收峰可以歸納為(NH2-)氨基的面內(nèi)彎曲振動吸收峰(伯胺的δN-H
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于氧化鋅修飾的碳納米管傳感器的可燃?xì)怏w檢測平臺開發(fā)[J]. 張冬至,王東岳,吳語寒,張勇,周蘭娟,任旭虎. 實驗技術(shù)與管理. 2017(02)
[2]國外印刷電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述[J]. 鄒競. 影像科學(xué)與光化學(xué). 2014(04)
[3]噴墨數(shù)字印刷及其印刷機(連載一)[J]. 齊福斌. 印刷世界. 2012(10)
[4]塑料薄膜印前電暈處理研究[J]. 王莉,李瑞娟. 印刷世界. 2012(09)
[5]適于塑料薄膜印刷用的水性油墨丙烯酸樹脂連接料的制備研究[J]. 王海僑,林曉松,何立凡,李效玉. 化工新型材料. 2012(06)
[6]柔印塑料薄膜工藝[J]. 曉薇. 湖南包裝. 2009(04)
[7]噴墨打印技術(shù)在PCB中的應(yīng)用前景[J]. 林金堵. 印制電路信息. 2008(04)
碩士論文
[1]納米Cu@Ag的制備及其水性導(dǎo)電墨水的性能研究[D]. 譚勝友.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[2]無顆粒型銅導(dǎo)電墨水的制備及成膜研究[D]. 單靜.天津大學(xué) 2013
本文編號:2926743
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
玻璃基材清潔處理流程圖
第2章甲酸銅基無顆粒型導(dǎo)電墨水絡(luò)合劑的選擇12取定量的導(dǎo)電墨水①至⑦分別滴圖在方形玻璃片上,170℃快速加熱50min,而后冷卻至室溫,得到導(dǎo)電薄膜①至⑦。圖2-2熱處理設(shè)備2.2.3表征手段電阻率測試方塊電阻是導(dǎo)電薄膜的核心參數(shù),即一個正方形導(dǎo)電材料的電阻。它的計算公式為:Rs=ρ/t,這里參數(shù)ρ是導(dǎo)電材料的電阻率,參數(shù)t是指導(dǎo)電薄膜厚度。由此可知,方塊電阻的數(shù)值與我們選取的正方形載玻片的邊長無關(guān),只與導(dǎo)電薄膜的電阻率和厚度有關(guān)系。本文中所選用的四探針測試儀為RTS-8型,他的最小分辨率是1μm膜厚。所以對于1μm以下膜厚的導(dǎo)電薄膜,我們可以先測量出導(dǎo)電薄膜的Rs方塊電阻,然后根據(jù)公式ρ=Rs×t得到導(dǎo)電薄膜的電阻率,當(dāng)然這一過程中的方塊電阻值是經(jīng)過多次測量后得到的平均值,這樣做是為了減小誤差。傅立葉變換紅外光譜分析(FTIR)本章采用傅立葉變換紅外光譜對導(dǎo)電墨水中四水甲酸銅與有機胺絡(luò)合劑的絡(luò)合反應(yīng)機理進行探究和分析。熱重分析(TG)本實驗中通過熱重分析對甲酸銅和導(dǎo)電墨水的熱分解行為進行了研究。將樣品置于鉑金坩堝內(nèi),在60ml/min的氮氣氣氛下,以5攝氏度的升溫速率從室溫升至300℃,采集測試樣品的TG信息。X射線衍射分析(XRD)
第2章甲酸銅基無顆粒型導(dǎo)電墨水絡(luò)合劑的選擇13X射線衍射分析是一種利用X射線在晶體物質(zhì)中的衍射效應(yīng)進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的技術(shù)。本實驗中,通過XRD確認(rèn)熱處理得到的導(dǎo)電薄膜由銅顆粒組成,掃描條件如下:采用CuKα射線(λ=0.154056nm),管壓和管流分別為30KV和30mA,步寬角度0.05度,采樣時間0.2s,掃描范圍20度到80度。掃描電子顯微鏡(SEM)掃描電子顯微鏡是利用高能電子束對測試樣品進行掃描,激發(fā)出各種物理信息,通過對這些信息的接收、放大和顯示成像,來觀察測試樣品微觀形貌的技術(shù)。在本實驗中,SEM用來觀察導(dǎo)電薄膜的表面和截面形貌。此外,通過SEM上配有的ElementMapping附件,對導(dǎo)電薄膜一定區(qū)域的元素分布進行測試。2.3結(jié)果與分析2.3.1銅胺絡(luò)合機理的探究與分析圖2-3紅外吸收光譜曲線(a為導(dǎo)電墨水A、b為1,2-丙二胺)通過課題組前期傅立葉紅外光譜測試,我們能夠從化學(xué)鍵,吸收峰等微觀因素確認(rèn)并分析銅胺絡(luò)合反應(yīng)的絡(luò)合機理。圖2-3中a曲線是1,2-丙二胺與四水甲酸銅絡(luò)合后的傅立葉紅外光譜圖。其中在3355cm-1,3275cm-1處存在兩個強度中等的吸收峰,這兩個吸收峰是伯胺的對稱與不對稱的伸縮振動吸收峰;在曲線a中,2958cm-1處存在甲基和亞甲基的對稱與不對稱伸縮振動峰;而在1597cm-1處的中等強度吸收峰可以歸納為(NH2-)氨基的面內(nèi)彎曲振動吸收峰(伯胺的δN-H
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于氧化鋅修飾的碳納米管傳感器的可燃?xì)怏w檢測平臺開發(fā)[J]. 張冬至,王東岳,吳語寒,張勇,周蘭娟,任旭虎. 實驗技術(shù)與管理. 2017(02)
[2]國外印刷電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述[J]. 鄒競. 影像科學(xué)與光化學(xué). 2014(04)
[3]噴墨數(shù)字印刷及其印刷機(連載一)[J]. 齊福斌. 印刷世界. 2012(10)
[4]塑料薄膜印前電暈處理研究[J]. 王莉,李瑞娟. 印刷世界. 2012(09)
[5]適于塑料薄膜印刷用的水性油墨丙烯酸樹脂連接料的制備研究[J]. 王海僑,林曉松,何立凡,李效玉. 化工新型材料. 2012(06)
[6]柔印塑料薄膜工藝[J]. 曉薇. 湖南包裝. 2009(04)
[7]噴墨打印技術(shù)在PCB中的應(yīng)用前景[J]. 林金堵. 印制電路信息. 2008(04)
碩士論文
[1]納米Cu@Ag的制備及其水性導(dǎo)電墨水的性能研究[D]. 譚勝友.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[2]無顆粒型銅導(dǎo)電墨水的制備及成膜研究[D]. 單靜.天津大學(xué) 2013
本文編號:2926743
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