硼硅酸凝胶包覆层对铜粉抗氧化性和导电性的影响
来源期刊：材料科学与工艺2017年第4期
论文作者：王翔 屈银虎 成小乐 尚润琪
文章页码：84 - 90
关键词：硼硅酸溶胶;铜粉;溶胶-凝胶法;抗氧化性;导电性;
摘 要：铜电子浆料作为银电子浆料最为理想的替代材料,其越来越受到人们青睐,但铜的性质活泼,极易被氧化.为解决铜电子浆料在高温烧结时铜粉易被氧化的问题,以无水乙醇、正硅酸乙酯、硼酸三丁酯为原料制作SiO2-B2O3溶胶,用SiO2-B2O3溶胶对经过盐酸酸洗过的铜粉进行包覆,将包覆后的铜粉制成浆料并印刷到陶瓷模板上,600℃烧结制备得到铜导电膜层.通过四探针测试仪测试铜导电膜层的电导率,利用扫描电子显微镜（SEM）观察不同量溶胶包覆的铜粉的表面形貌,采用X射线衍射仪（XRD）及热重分析仪（TGA）考察溶胶包覆铜粉700℃烧结后的氧化情况.结果表明,在m（SiO2-B2O3）∶m（Cu）=10%时,硼硅酸溶胶恰好均匀包覆铜粉而无多余溶胶堆积铜粉之间,此时铜导电膜层导电性能最好,其相对电导率为57%;铜粉700℃高温烧结后几乎没有被氧化,铜粉表面仅有极少量的氧化亚铜生成.实验结果证明,在合适的硼硅酸溶胶包覆率下,铜粉在700℃以下具有良好的抗氧化性,铜导电膜层也具有良好的导电性能.
王翔，屈银虎，成小乐，尚润琪
西安工程大学机电工程学院
摘 要：铜电子浆料作为银电子浆料最为理想的替代材料,其越来越受到人们青睐,但铜的性质活泼,极易被氧化.为解决铜电子浆料在高温烧结时铜粉易被氧化的问题,以无水乙醇、正硅酸乙酯、硼酸三丁酯为原料制作SiO2-B2O3溶胶,用SiO2-B2O3溶胶对经过盐酸酸洗过的铜粉进行包覆,将包覆后的铜粉制成浆料并印刷到陶瓷模板上,600℃烧结制备得到铜导电膜层.通过四探针测试仪测试铜导电膜层的电导率,利用扫描电子显微镜（SEM）观察不同量溶胶包覆的铜粉的表面形貌,采用X射线衍射仪（XRD）及热重分析仪（TGA）考察溶胶包覆铜粉700℃烧结后的氧化情况.结果表明,在m（SiO2-B2O3）∶m（Cu）=10%时,硼硅酸溶胶恰好均匀包覆铜粉而无多余溶胶堆积铜粉之间,此时铜导电膜层导电性能最好,其相对电导率为57%;铜粉700℃高温烧结后几乎没有被氧化,铜粉表面仅有极少量的氧化亚铜生成.实验结果证明,在合适的硼硅酸溶胶包覆率下,铜粉在700℃以下具有良好的抗氧化性,铜导电膜层也具有良好的导电性能.
关键词：硼硅酸溶胶;铜粉;溶胶-凝胶法;抗氧化性;导电性;
