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导电银浆的微波烧结工艺及机理研究
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导电银浆的微波烧结工艺及机理研究

2020-04-08 14:06:06 来源:半导体器件应用网

【大比特导读】微波烧结作为一种材料烧结工艺的新方法,已经成为材料烧结领域里新的研究热点。本文以常规烧结和微波烧结银电极为研究对象,以烧结的峰值温度、保温时间设计了对照实验。

导电银浆作为电子元器件的电极材料在陶瓷电容器、压敏电阻行业得到广泛的应用,传统的银浆烧结时间为45~60min,烧结时间过长造成生产成本提高,因此缩短烧结时间成为许多厂家急需解决的问题。

微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量,利用材料在电磁场中的介质损耗使其材料由内而外整体均匀加热至烧结温度而实现致密化的方法[1]。微波烧结作为一种材料烧结工艺的新方法,与常规烧结方式相比,它具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点,具有广阔的市场应用前景和工业生产潜力,已经成为材料烧结领域里新的研究热点[2]。微波烧结与常规烧结有着本质的区别:常规烧结时热量是通过陶瓷材料由表向里扩散,而微波烧结则是微波直接与物质粒子(分子、离子)相互作用,利用材料的介电损耗使样品直接吸收微波能量转化为材料内部粒子(分子、离子)的动能和势能降低烧结活化能,从而得以加热的一种新型烧结方法[3]。通过微波烧结,克服了常规烧结中出现的因被加热物体表面温度高、烧结驱动力损耗大的缺点,提高了物体内温度分布的均匀性,缩短了加热、保温时间,使烧结坯具有细小均匀的晶粒组织,产品具有优良的物理、力学性能[4]

本文对比了常规烧结与微波烧结的银电极的表面形貌、电阻、可焊性、附着力及峰值温度、烧结时间,得出微波烧结比常规烧结更能实现银电极的致密化、电阻降低、附着力增大、烧结时间缩短,从而降低生产成本。

 

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