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銅漿用包封玻璃漿料的制備及性能研究

發(fā)布時(shí)間:2017-08-02 22:17

  本文關(guān)鍵詞:銅漿用包封玻璃漿料的制備及性能研究


  更多相關(guān)文章: 銅漿 氮?dú)?/b> 低熔點(diǎn) 包封玻璃 有機(jī)載體


【摘要】:電子漿料屬于電子信息產(chǎn)業(yè)中必須的基礎(chǔ)原材料之一。賤金屬漿料由于較低的成本、良好的性能,一直以來(lái)受到了廣泛的關(guān)注和研究。其中的銅金屬不僅價(jià)格低廉,容易獲得,而且具有優(yōu)良的高頻特性、導(dǎo)電性,因此人們對(duì)銅導(dǎo)體漿料進(jìn)行了大量的研究和開(kāi)發(fā)工作。目前已有銅導(dǎo)體漿料商品,但沒(méi)有與之配套使用的在氮?dú)庵袩Y(jié)的包封玻璃漿料,制約了銅漿推廣應(yīng)用,所以研究制備一種在氮?dú)庵袩Y(jié)的包封玻璃漿料是十分必要和迫切的,具有較好實(shí)用價(jià)值和意義。論文通過(guò)傳統(tǒng)熔融淬冷法制備了用作包封玻璃漿料功能相的無(wú)鉛低熔點(diǎn)Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2玻璃,研制了一種可以在氮?dú)庵型耆珦]發(fā)而不留灰分的有機(jī)載體,并最終制備成包封玻璃漿料和銅厚膜表面的包封玻璃層,通過(guò)紅外光譜儀(IR)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、差熱分析儀和數(shù)字歐姆表等測(cè)試方法對(duì)玻璃相的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變溫度、軟化溫度,有機(jī)載體在氮?dú)庵械膿]發(fā)性能和包封玻璃層性能等進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明:在Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2玻璃相中添加CuO (0-7%),隨著添加量的增加,玻璃相的結(jié)構(gòu)逐漸變得疏松,轉(zhuǎn)變溫度、軟化溫度逐漸降低,化學(xué)穩(wěn)定性逐漸下降,而與銅膜的潤(rùn)濕性先得到改善,然后又變差。CuO添加量大于3%時(shí),玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性激劇變差;CuO添加量為2%時(shí)玻璃與銅厚膜的潤(rùn)濕性最佳。Bi2O3-B203-ZnO-SiO2體系玻璃具有較好的玻璃形成能力和穩(wěn)定性,即使加入3.0wt%的CuO并且在690℃C保溫10min的條件下也沒(méi)有析晶現(xiàn)象。聚α-甲基苯乙烯在氮?dú)庵?50℃C保溫30min時(shí)可以完全揮發(fā),由其制備的有機(jī)載體符合包封玻璃漿料氮?dú)庵械蜏責(zé)Y(jié)的工藝要求。隨著聚α-甲基苯乙烯含量的增加,有機(jī)載體的粘度逐漸增大,當(dāng)聚α-甲基苯乙烯含量為18%時(shí),有機(jī)載體具有較適宜的粘度,可以滿足絲網(wǎng)印刷的需求。在玻璃相中加入氧化銅使包封層的包封效果變差,銅厚膜的電阻變化率逐漸減小,包封層有收縮和疏松多孔的缺陷。燒結(jié)峰值溫度是制備包封層重要的工藝參數(shù),在適宜的燒結(jié)峰值溫度下可以制得性能較好的包封玻璃層。
【關(guān)鍵詞】:銅漿 氮?dú)?/strong> 低熔點(diǎn) 包封玻璃 有機(jī)載體
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TQ171.7
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-11
  • 第一章 緒論11-23
  • 1.1 銅導(dǎo)體漿料13-16
  • 1.1.1 銅導(dǎo)體漿料的優(yōu)勢(shì)14-15
  • 1.1.2 銅導(dǎo)體漿料的劣勢(shì)15-16
  • 1.2 介質(zhì)漿料概述16-17
  • 1.3 包封玻璃漿料概述17-19
  • 1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
  • 1.3.2 包封玻璃漿料的分類18-19
  • 1.4 銅導(dǎo)體漿料對(duì)包封玻璃漿料的要求19-21
  • 1.4.1 對(duì)玻璃相的要求19-21
  • 1.4.2 對(duì)有機(jī)載體的要求21
  • 1.5 論文研究的內(nèi)容及意義21-23
  • 1.5.1 論文研究的主要內(nèi)容21-22
  • 1.5.2 論文研究的意義22-23
  • 第二章 包封玻璃漿料的制備及表征方法23-29
  • 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器設(shè)備23-25
  • 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料23-24
  • 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備24-25
  • 2.2 玻璃相的制備及表征方法25-26
  • 2.2.1 玻璃相的制備25
  • 2.2.2 玻璃相的表征25-26
  • 2.3 有機(jī)載體的制備及表征方法26-27
  • 2.3.1 有機(jī)載體的制備26
  • 2.3.2 有機(jī)載體的表征26-27
  • 2.4 包封玻璃漿料的制備及表征方法27-29
  • 2.4.1 包封玻璃漿料及包封層的制備27-28
  • 2.4.2 包封玻璃漿料及包封層的表征28-29
  • 第三章 玻璃相的制備及性能研究29-44
  • 3.1 玻璃體系的選擇29-31
  • 3.1.1 不同玻璃體系的比較29-30
  • 3.1.2 鉍酸鹽玻璃體系概述30-31
  • 3.2 Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2玻璃的結(jié)構(gòu)及CuO含量的影響31-36
  • 3.2.1 Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)31-32
  • 3.2.2 CuO含量對(duì)Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響32-35
  • 3.2.3 CuO含量對(duì)Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2玻璃析晶性的影響35-36
  • 3.3 玻璃轉(zhuǎn)變溫度和軟化溫度的研究36-40
  • 3.3.1 Bi_2O_3/B_2O_3對(duì)Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2玻璃轉(zhuǎn)變溫度、軟化溫度的影響36-39
  • 3.3.2 CuO對(duì)Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2玻璃轉(zhuǎn)變溫度、軟化溫度的影響39-40
  • 3.4 CuO添加對(duì)玻璃相化學(xué)穩(wěn)定性的影響研究40-41
  • 3.5 玻璃相與銅厚膜潤(rùn)濕性的研究41-43
  • 3.6 本章小結(jié)43-44
  • 第四章 有機(jī)載體的制備及性能研究44-57
  • 4.1 有機(jī)載體概述44-48
  • 4.1.1 有機(jī)載體的組成44-45
  • 4.1.2 有機(jī)載體的使用要求45-46
  • 4.1.3 有機(jī)載體研究現(xiàn)狀46-47
  • 4.1.4 包封玻璃漿料對(duì)有機(jī)載體的性能要求47-48
  • 4.2 氮?dú)庵杏袡C(jī)載體揮發(fā)性的研究48-55
  • 4.2.1 溶劑在氮?dú)庵械膿]發(fā)性49-50
  • 4.2.2 增稠劑在氮?dú)庵械膿]發(fā)性50-53
  • 4.2.3 有機(jī)載體的揮發(fā)情況53-55
  • 4.3 有機(jī)載體的粘度影響55
  • 4.4 本章小結(jié)55-57
  • 第五章 包封玻璃漿料及包封層的制備及性能研究57-65
  • 5.1 玻璃相對(duì)包封層的性能的影響57-60
  • 5.1.1 包封層的外觀及銅膜導(dǎo)電率的變化57-59
  • 5.1.2 包封層橫截面的微觀結(jié)構(gòu)59-60
  • 5.2 燒結(jié)峰值溫度對(duì)包封層性能的影響60-61
  • 5.3 氧化物添加劑對(duì)包封層性能的影響61-64
  • 5.3.1 ZrO_2的影響61-62
  • 5.3.2 CuO的影響62-64
  • 5.4 本章小結(jié)64-65
  • 第六章 結(jié)論65-67
  • 致謝67-68
  • 參考文獻(xiàn)68-72
  • 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果72

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