毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1.1 含铜低温导电浆料介绍及研究意义

导电浆料是制造厚膜元件的基础材料，是一种由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合均匀的膏状物(可联想成牙膏、油漆等样子)。导电浆料产品集冶金、化工、电子技术于一体，是一种高技术的电子功能材料，主要用于制造厚膜集成电路、电阻器、电阻网络、电容器、导体油墨、太阳能电池电极、印刷及高分辨率导电体、导电胶、敏感元器件及其他电子元器件，在航空、化工、印刷、建筑及军事等工业领域也有广泛应用。

添加型导电浆料主要包括：金粉导电浆料、银粉导电浆料、铜粉导电浆料和镍粉导电浆料。金粉导电浆料在通常环境中基本没有迁移现象，可以在苛刻的环境中工作，所以对可靠性要求高而芯片尺寸小的电路，金粉导电浆料就成了必要的材料。但是金粉导电浆料价格过高只适用于特殊场合，难以推广。银的电阻率低，氧化缓慢且其氧化物也具有导电性，这使得银成为广泛使用的导电浆料粘剂填料之一。但是银存在价格昂贵，在直流电场和湿气条件下产生银迁移现象，使导电性降低，影响其使用寿命。传统的银粉导电浆料电性能稳定，但价格昂贵，又存在银迁移 的缺点；铜的体积电阻率与银相近，其价格仅是银价格的1／20， 应是制备导电浆料理想的导电填料。但铜粉导电浆料有一个致命弱点：化学性质活泼，在空气中，新制备的还原铜粉表面会迅速形成CuO和Cu，O的薄膜，使其导电性迅速下降，甚至变为不导电。Ni价格便宜，在电场下不会产生迁移，不过镍粉导电浆料的导电性能不如银和铜，而且温度升高会发生氧化，导致电阻率增加，因此只适用于某些对导电性能要求不高的领域。

所以，铜粉导电浆料以其便宜的价格和低电阻率的特点具有广阔的发展前景。由于铜的导电浆料的烧结温度为600-800℃，且近年来使用无铅的锡焊，会使锡焊温度提高，导致锡焊及强度不佳且可能导致电子元件的损坏或功能丧失。因此，有必要研发新产品解决上述问题。

1.2 导电浆料的应用及研究现状

1.2.1导电浆料的应用现状

进入21世纪以来，电子工业中的环保问题日益受到关注，大量使用的Sn／Pb金属合金焊料存在铅污染问题。同传统的Sn／Pb金属合金和无铅合金焊料材料相比，导电浆料具有以下优点：不含铅或其他有毒金属，不需焊前及焊后清洗，无残余物，环境友好；加工条件温和，且具有可绕曲性，使热敏性塑料元器件的使用和可绕曲线路板、不可焊线路板的组装成为可能；加工工序简单，减少了加工成本；更适合精细间距元器件的组装。

纳米导电浆料是一种均匀的液体，它含有的金属纳米粒子比一般的颜料油墨中使用的固体粒子还要小一个数量级以上，特别适宜喷墨涂敷，对各种材料都不会产生渗阻。

随着多层陶瓷电容器(MLCC)向小型化、大容量和低成本方向发展,MLCC制造技术正进行着一场电极材料贱金属化的革命。由于铜与镍具有优良的导电性且价格低廉,近年来分别采用贱金属Ni与Cu取代贵金属作为MLCC的内电极与端电极材料, 已成为MLCC低成本化非常有效的手段。由于新制备的超细铜粉表面会迅速形成Cu₂O和CuO薄膜,使其导电性迅速下降,甚至不导电,超细铜粉抗氧化技术是制备导电性能稳定的铜系导电浆料的关键技术。目前报道的铜导电浆料的抗氧化技术主要有:铜粉表面镀银、浆料中加还原剂保护、铜粉的有机磷化合物处理、聚合物稀溶液处理、偶联剂处理技术等,但这些方法制备的改性铜粉的高温抗氧化性较差,只适用于低温固化型导电浆料,不能直接用于MLCC这种高温烧结型导电浆料。