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电子浆料中玻璃粉的性能表征与材料特性探讨


膨胀系数
玻璃粉 银粉 40-120 195
铜粉 176
镍粉 130
铝粉 254
硅片 42
耐硝酸性 不等
烧结温度起 400度
始点
以上





远低于纯金属的熔点,同时与玻璃 粉的软化点可能会重叠
陶瓷
30100 优
• 玻璃粉分为非析晶型、析晶型、微晶型,在二次烧结时的 性能表现差异很大
• 常规的玻璃粉可以在较宽的范围内调整,相应的表面张力、 粘度-温度曲线、流动性、浸润性、扩散能力等差别很大
• 对材料各项性能进行定量表征 • 对材料进行工艺性验证,用严酷条件进行
可靠性测试 • 提前设计批量化生产可能遇到的问题,并
进行研究 • 浆料有机匹配性试验 • 相关方充分沟通,尽量少走弯路
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五、玻璃粉的工程开发--中试放大关键点
• 工艺、技术路线比较,优化 • 设备连续运行情况 • 工艺参数可控性 • 与实验室对比差距 • 修订检验方法、检验标准 • 供方评价与管理 • 对人员进行及时培训
电子浆料中玻璃粉的性能表征 及物料特性探讨
贵阳晶华电子材料有限公司 白勇祥
2012.11 昆明
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一、谁是谁非?某款端银不同烧结温度下玻璃分布状态
烧结温 度 630度
660度
700度
玻璃状态 银粉状态
烧结 聚集
烧结,有空 洞
晶粒长大
玻璃上浮, 进一步长大
还有裂纹
有微孔 2
二、玻璃粉常规检测指标及仪器
材质 腐蚀原 因
原料 材质
成本 性能一 异常原 致性 因分析
氧化铝 溶解 工业级 低 不好 难
化学纯
铂金 与金属
杂质合 电子级 高 优

金化
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四、玻璃粉制备案例—不同加工方法对粒度分布、
外形影响
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四、玻璃粉制备案例—不同加工方法对外形影响
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五、玻璃粉的工程开发--实验室研制关键点
• 尽可能全面分析浆料流程中每个环节对材 料的要求(含潜在的要求)
指标 水分 外观(色泽) 转变温度 软化温度 粒度分布 膨胀系数
分析仪器 快速水分测定仪 色差仪
热分析仪 激光粒度仪 膨胀系数测定仪
思考
这些常规ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 数与电子浆 料的性能指 标、要求有 关联吗?
介电常数
介质损耗
LCR电桥
3
贵阳晶华部分仪器(一)
4
贵阳晶华部分仪器(二)
5
三、浆料常规参数与玻璃粉相关性
• 玻璃粉的微观不均匀是与生俱来的,当体系中玻璃粉的含 量很低时,这种差异导致器件性能离散性扩大!
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六、浆料体系物料特性分析
• 金属粉 • 玻璃粉 • 功能助剂 • 有机载体 • 浆料制备技术
诸多要素互有所长 我们呼吁联合起来,互利共赢!
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我们愿为电子浆料尽绵薄之力
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浆料指标 粘度 触变指数 印刷、转移精细度 刮板细度 附着力 方阻 耐酸性 焊接性 还原气氛烧结
与玻璃粉相关性
不大
不大
不大
相关
密切相关
密切相关
密切相关
密切相关
密切相关
6
四、玻璃粉制备案例---氧化铝坩埚熔制的玻璃粉
软化温度相差30度
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四、玻璃粉制备案例—铂金坩埚也有腐蚀
软化温度几乎没有差异
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四、玻璃粉制备案例—坩埚材质与腐蚀性
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六、浆料体系物料特性分析(一)
含量 粉末生产 表面包覆状 粒形
方式

粒子大小 团聚特性
金属粉 玻璃粉
>50% <10%
化学合成、 亲油(有机 物理成型 残留)
物理成型 亲水(可以 改性)
球形、片 0.1-10

微米
不定性、 0.5-20 多角形 微米
易团聚
依据配方、 和生产方 式不同
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六、浆料体系物料特性分析--玻璃粉特性分析
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五、玻璃粉的工程开发--量产化关键点
• 设备工况、稳定性 • 工艺参数可控性、一致性 • 检测的及时性、有效性 • 售后技术交流、及时改善 • 完善管理制度及各项标准,如作业指导书、设备操作
规程、原辅材料采购标准、环境控制措施、人员培训考核 等等
玻璃粉的批量生产稳定性不仅仅是对人、机、 料、法、环、测、安等要素的管理,要注 意玻璃粉有其特殊性!
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