电子浆料研究进展.pdf

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1、2012V01．32增刊船电技术I综述电子浆料研究进展徐磊张宏亮刘显杰(中国船舶重工集团公司712研究所，武汉430054)摘要：本文主要介绍了电子浆料的各项组成以及制备工艺过程，分别按照电子浆料的用途、使用场合、所用基片、导电相材料以及烧结制度的不同对电子浆料进行了初步的分类，并利用导电通道学说和隧道效应学说来解释电子浆料的导电现象。关键词：电子浆料研究进展导电理论，中图分类号：TM241文献标识码：A文章编号：1003．4862(2012)s1．0141-03ReviewsonElectroniePasteXuLei，ZhangHongliang，LiuX

2、ianjie(WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion，CSIC，Wuhan430064，China)Abstract：Thispaperdescribesthecompositionandpreparationprocessofelectronicpasterespectively．Theelectronicpasteispreliminaryclassifiedaccordingtotheusingpurpose,occasions,thesubstrate,conductivephaseofmaterialsand

3、differentsinteringrule．Intheend,theelectronicconductivephenomenonofpasteisexplainedbythedoctrineofconductivechannelsandtunnelingtheory．Keywords：electronicpaste；researchdevelopment；transmitelectriccurrenttheory0引言电子浆料是制造电子元件的基础材料之一，由固体导电粉末、粘结体和有机溶剂经过混合搅拌、三辊轧制后成为均匀的膏状物，在基片上通过印刷烧结技术形成厚

4、度为几微米到数十微米的膜层。电子浆料是一种集冶金、化工、电子技术于一体的电子功能材料，主要用于制造集成电路、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、敏感元器件及其它电子元器件，在航空、化工、印刷、建筑以及军事等工业领域也有广泛应用【l】。1电子浆料的制各工艺电子浆料一般由3种主要成分组成：导电相(功能相)、粘结相和有机载体。导电相(功能相)决定了浆料的电性能，并影响膜的物理和机械性收稿日期：2011-12．20作者简介：徐磊(1983．)男，助理工程师。主要从事电子浆料的开发和应用。能。在导体浆料中，导电相一般是金属、

5、合金或它们的混合物；在电阻浆料中，通常是导电氧化物、合金化合物或某些盐类。粘结相的作用是使膜层与基体牢固结合起来。通常用玻璃、氧化物晶体或二者的混合物作为粘结相。粘结相的选择对成膜的机械性能和介电性能有一定的影响【2】。有机载体是一种聚合物溶解于有机溶剂的溶液，它是功能相和粘结相微粒的运载体。它控制浆料的流变特性，使之适用于丝网印刷。有机载体中挥发相一般用萜品醇；非挥发相多用乙基纤维素或其衍生物。另外，还添加一些控制剂，如糖酸、甲苯等[31。以银浆为例说明电子浆料的制备工艺过程，如图1，首先根据一定配比称取银粉(导电相)、玻璃粉(粘结相)和有机载体，将银粉和玻

6、璃粉混合均匀后边搅拌边加入到有机载体中进行初步的混合，再将混合物倒入三辊研磨机中进行研磨，以达到浆料内部均质化、细度化，最后通过性能取样试验和复查后即可装瓶。电子浆料的性能，根据应用的情况不同而有141船电技术I综述2012V01．32增刊所差异，主要表现为具体的电性能。通常的性能有：附着强度、抗焊料侵蚀性、可焊性(或浸润性)、方阻(对电阻浆料)及其它指标。另外，还要求有良好的工艺性，如触变性、印刷重现性、相释性和烧结性。决定上述性能的关键在于浆料组成的配方、各相之间的配比及制备的方法不同。固_o《黧黧蔫隧蓊酾_￥《ii；；∞、一Ⅻi粼㈣t骶Ⅻ■图1电子浆料制

7、备工艺2电子浆料的种类电子浆料作为一种电子技术材料，其分类方法很多，按厚膜的性质和用途，所用的浆料有五类：导体、电阻、介质、绝缘和包封浆料【4】【5】。导体浆料用来制造厚膜导体，在厚膜电路中形成互连线、多层布线、微带线、焊接区、厚膜电阻端头、厚膜电容极板和低阻值电阻。焊接区用来焊接或粘贴分立元件、器件和外引线，有时还用来焊接上金属盖，以实现整块基片的包封。厚膜导体的用途各异，尚无一种浆料能满足所有这些用途的要求，所以要用多种导体浆料。对导体浆料的共同要求是电导大、附着牢、抗老化、成本低、易焊接。常用的导体浆料中的金属成分是金或者金．铂、钯．金、钯．银、铂．银和

8、钯．铜．银。在厚膜导体浆料中，除了粒度