用于电子工业的超细银粉与导电银浆的制备及研究

论文摘要

本论文的主要内容是对超细银粉的化学沉积法制备工艺进行研究,以及对以超细银粉为主要原料之一的导电银浆的制备进行研究。银粉作为电子工业中最常使用的贵金属粉体之一,其性能与制备方法的研究受到国内外的广泛关注。在本论文对超细银粉制备工艺的研究中,采用了液相化学沉积法,以硝酸银为原料,水合肼为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,在室温下将硝酸银溶液滴加到还原性溶液中得到银颗粒的悬浮液,并经微孔滤膜过滤后制得用于印制电子业的超细银粉。用TEM、XRD与粒径分析等手段对产物的粒径与性状进行了表征,并进一步研究了PVP与硝酸银浓度对于银粉粒度及产率的影响。这种制备工艺避免了传统机械工艺银粉纯度低、技术指标不一致的缺点,及其它化学制备工艺成本较高、难以大规模应用的缺点,具有较好的工业应用前景。微电子工业的发展对芯片组装的工艺条件及环境保护提出了更高的要求,导电浆料因此得到了越来越广泛的应用。以超细银粉为主要导电成分的导电银浆在其中占有重要地位。本论文对环氧树脂基导电银浆各组分不同配比对于银浆性能的影响进行了研究,并开发了一种性能较为优秀的导电银浆,同时遵循了环境保护的设计原则。产品最终可用于LED封装及电磁屏蔽等领域,具有较高的实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 超细银粉制备的研究进展
• 1.1 银粉制备的研究背景
• 1.2 国内外银粉的生产现状
• 1.3 银粉的应用
• 1.4 超细银粉的主要制备方法
• 1.4.1 球形超细银粉的制备
• 1.4.2 非球形超细银粉的制备
• 1.5 存在问题和研究展望
• 第二章 导电浆料的研究进展
• 2.1 研究背景与意义
• 2.2 导电浆料的分类、组成和导电机理
• 2.2.1 导电浆料的分类
• 2.2.2 导电浆料的组成
• 2.2.3 导电浆料的导电机理
• 2.3 导电浆料的应用
• 2.3.1 晶片粘贴
• 2.3.2 倒装芯片连接
• 2.3.3 表面安装
• 2.4 导电浆料的研究进展
• 2.4.1 浆料导电性能的提高
• 2.4.2 浆料力学性能的提高
• 2.5 本论文的研究内容和目的
• 第三章 超细银粉的化学沉积法制备与表征
• 3.1 试验方法及原理
• 3.1.1 试剂及仪器
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 试验原理
• 3.2 不同工艺条件对产物性状与产率的影响
• 3.2.1 PVP浓度变化
• 3.2.2 硝酸银浓度变化
• 3.2.3 固液分离工艺
• 3.3 超细银粉的表征
• 3.3.1 XRD分析
• 3.3.2 高温灼烧试验
• 3.3.3 TEM分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 环氧树脂基导电导热及电磁屏蔽银浆的制备
• 4.1 试验方法及原理
• 4.1.1 试剂及仪器
• 4.1.2 银浆的主要成分
• 4.1.3 银浆的制备
• 4.1.4 银浆导电性能的测定
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 导电浆料的形貌
• 4.2.2 银粉填充量对导电浆料电阻率的影响
• 4.2.3 银粉填充量对导电浆料拉伸性能的影响
• 4.2.4 树脂及固化剂、稀释剂的挥发性
• 4.2.5 树脂与固化剂比例对导电率影响
• 4.2.6 最终确定的导电银浆各组分配比
• 第五章 结论
• 参考文献
• 作者在硕士研究生学习期间发表或待发表的论文
• 致谢