aln基片厚膜导电浆料用玻璃体系的研究

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1、中文摘要本文是在研究厚膜导体浆料的制备工艺、组成、性能的基础上，以降低厚膜浆料用玻璃粘结剂玻璃化温度为主要研究目标，最终制备出能用于厚膜浆料低熔玻璃粘结剂。以溶胶．凝胶法、丝网印刷等工艺为技术特征，采用XRD、TG．DSC、SEM等分析手段，系统研究了制备工艺、玻璃相对厚膜浆料性能的影响。首先，采用溶胶．凝胶法制备所需玻璃料，实验结果表明，按照配方(训：％)CaO40，B20315，Si0235，BaO10，正硅酸乙酯预水解30min，水浴搅拌的温度为70℃时，最终获得均匀、透明、稳定的溶胶；分析了不同的水硅比和PH值对凝胶制备的影响，发现在H20厂陋Os一10、PH=5的情况下，胶

2、凝化进程明显且胶凝时间最短；探讨钡源的引入方式及其可溶性对溶胶的影响，实验发现以醋酸钡作为钡源的引入方式，获得性能良好四元体系的凝胶；制订出合理的煅烧工艺，表明经过700℃的煅烧，可以有效除去干胶粉内部的残留水分，使残留有机物氧化分解、硝酸盐分解。其次，探讨所制玻璃料与AlN基片的润湿情况。为了使厚膜与基片粘合的失效部位应发生在厚膜内，确保两者之间附着强度就是玻璃本身的强度，需要研究所制备CaO．B203．Si02．BaO体系玻璃(850℃)的润湿行为。实验发现，使玻璃富集于基片表面并扩散到其晶界，玻璃与基片的润湿角小于30。。最后，初步探讨厚膜浆料工艺。研究浆料粘度、玻璃相含量及烧

3、结温度对厚膜性能的影响。研究表明，烧结温度为850"C时，Ag导体层与AIN基片形成良好的附着界面。实验发现当固含量不变的情况下，玻璃含量为10％时，Ag导体层与AlN基片之间附着力最大(83N)；在固含量不变的情况下，随着玻璃含量的增加，方阻逐渐增大，而当玻璃含量超过15％，方阻增大的趋势加快。关键词：溶胶一凝胶，玻璃，润湿，厚膜导电浆料，附着力，方阻ABSTRACTInthispaper,basedonthestudyofpreparationtechnology，compositionandperformanceofthethick-filmpaste，howtoachieve

4、lowtemperaturemeltingglassbinderusedinthick—filmpastehadbeenmainlystudied．Slate-of-the·arttechniquessuchassol-gelmethod，screenprintingandsinteringwereusedforsamplepreparation．Effectsofprocessandglassflitonthepropertiesofthick-filmconductorhadbeenanalyzedwithXRD,TG-DSCandSEM．First,glassbinderpre

5、paredbysol—gelmethodhadbeeninvestigated．ItWasshowedthatahomogeneous，transparentandstablesolsolutioncarlbeobtainedwhenthecompositionwasaccordedwith(wt％)CaO40，B20315，SiC235，BaO10andpartiallyhydrolyzingtetraethylorthosilicateof30minbeforemixingwithothersroughmatedal；effectsofdifferentH20／TEOS，andP

6、Hvalueontheperformanceofgelhadbeenanalyzed，itwasfoundthatgellingprocessisobviousandgellingtimeisshortestinconditi(：INSofH20／TEOS=10andPl{=5；effectofthesourceofbariumanditssolubleonthesolsolutionhavebeendiscussed，itwasshowedthatgelwithexcellentperformancecarlbeobtainedwhenusebariumacetateastheso

7、urceofbarium；incondition，formulatereasonableheattreatingregimeisnecessary．Inordertoeffectivelyremovetheporeandretainedwater,andtodecomposetheresidualorganicsubstanceandnitrate，thedry·gelmustbecalcinedafter700"C．Next,wettingcharact