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MWCNTs-PDA/Ag复合材料的制备及其提升电子浆料导热性的研究

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2023年第3期48卷 32-40页

作者：夏泽众甘国友杜景红李俊鹏余向磊昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

用多巴胺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面修饰,在MWCNTs表面包覆一层聚多巴胺(PDA)膜用来改性MWCNTs,进一步在其表面还原银纳米粒子(Ag-NPs),得到一种MWCNTs-PDA/Ag复合材料,用来提升低温电子浆料的导热性能.通过对复合材料的微观形貌... 详细信息

用多巴胺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面修饰,在MWCNTs表面包覆一层聚多巴胺(PDA)膜用来改性MWCNTs,进一步在其表面还原银纳米粒子(Ag-NPs),得到一种MWCNTs-PDA/Ag复合材料,用来提升低温电子浆料的导热性能.通过对复合材料的微观形貌观察发现,大量的Ag-NPs均匀分布在改性MWCNTs表面,其平均尺寸约为4.27 nm.对添加了MWCNTs-PDA/Ag复合材料的银-环氧树脂低温电子浆料表征分析可知,MWCNTs-PDA/Ag复合材料在银-环氧树脂浆料中分散地更均匀,能更好地串联浆料中的银粉颗粒,使不同位置的银颗粒间增加了更多的导热通道,将电子浆料的导热系数从2.337 W/(m·k)提高到2.940 W/(m·k),热稳定性也有所提高.总的来说,MWCNTs-PDA/Ag复合材料能够提高电子浆料的导热系数,改善低温电子浆料的性能.

关键词：多壁碳纳米管多巴胺复合材料电子浆料

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低温固化电子浆料高导热性能研究进展

稀有金属材料与工程 2019年第10期48卷 3394-3400页

作者：黄宇宽甘国友徐顺涛李文琳李俊鹏昆明理工大学云南昆明650093 昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室云南昆明650106

电子浆料作为一种性能优异的热界面材料,广泛应用于超高速电脑芯片、功率半导体器件以及高亮度LED中,可以通过低温固化方式实现芯片与热沉之间的机械连接、电连接和热连接并能满足高温环境下的使用要求。本文综述了纳米银和碳纳米管应... 详细信息

电子浆料作为一种性能优异的热界面材料,广泛应用于超高速电脑芯片、功率半导体器件以及高亮度LED中,可以通过低温固化方式实现芯片与热沉之间的机械连接、电连接和热连接并能满足高温环境下的使用要求。本文综述了纳米银和碳纳米管应用于低温固化电子浆料提高导热性能的最新研究进展。基于二者对电子浆料导热结构的影响分别介绍了:(1)纳米银尺寸、表面包覆剂以及烧结结构内部孪晶的形成对电子浆料导热性能的影响;(2)制备定向碳纳米管阵列以及阵列连接界面改性修饰,在芯片与热沉之间形成高导热通路制备热界面材料;(3)银修饰碳纳米管的界面效应以及其与银粉烧结键合形成三维复合导热结构对提升电子浆料导热性能的影响。并对未来纳米银与碳纳米管提高电子浆料导热性能的发展方向进行了展望。

关键词：电子浆料纳米银碳纳米管导热性能

用于多层片式陶瓷电容器电子浆料的高分子树脂的制备及其特性研究

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用于多层片式陶瓷电容器电子浆料的高分子树脂的制备及其特性研究

作者：甘若龙华南理工大学

学位级别：硕士

片式多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitors,MLCC)在手机、音频设备以及汽车等领域具有重要应用,其日益呈现出向低功耗、微型化以及高容量发展的趋势,这对MLCC流延成型工艺以及电子浆料中各种树脂的性能提出了更高的要求。我国... 详细信息

片式多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitors,MLCC)在手机、音频设备以及汽车等领域具有重要应用,其日益呈现出向低功耗、微型化以及高容量发展的趋势,这对MLCC流延成型工艺以及电子浆料中各种树脂的性能提出了更高的要求。我国在MLCC的流延成型工艺中大量使用进口树脂作为增稠剂、粘结剂以及分散剂,主要原因是国产树脂的性能还不能完全满足高性能MLCC生产工艺,比如,铜电子浆料中部分有机载体在氮气气氛中无法完成良好排胶和烧结,严重影响产品质量;作为分散剂的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)存在溶解困难、溶解残留较多等问题。因此,深入研究电子浆料中有机高分子树脂的合成及特性具有重要意义。论文首先以造纸用针叶木硫酸盐浆为原料,通过碱活化和溴代乙烷反应得到乙基纤维素(EC)。通过对浆料进行漂白等预处理,制备了一系列不同分子量以及取代度的EC。研究了纤维原料的种类、聚合度以及预处理条件等对EC热分解性能的影响。结果显示,在反应温度为120℃,反应时间为12h以及搅拌速率为250 rpm条件下合成得到的EC取代度在2.50-2.70之间,乙氧基含量在49.0%-53.0%之间,热分解残留在2.0%-5.0%范围内,可用于银电子浆料的增稠剂。其次,论文制备了用于铜电子浆料增稠剂的具有良好热分解性能及低热分解残留的丙烯酸树脂,详细探讨了自由基聚合过程中溶剂、温度、单体比例、引发剂用量、反应时间以及链转移剂等对树脂热分解性能的影响。结果表明,聚丙烯酸树脂的分子量和分子量分布与温度、溶剂/单体比、引发剂浓度和单体比有关。聚丙烯酸树脂的热分解过程受单体含量的影响,甲基丙烯酸甲酯(MMA)表现出比甲基丙烯酸丁酯(BMA)更强的碳化倾向。以MMA单体比例为43%,BMA单体比例为57%,引发剂浓度为1 wt%,80℃下反应4h条件下合成得到的聚丙烯酸树脂作为增稠剂制备电子浆料进行烧结,烧结后的电子浆料致密性良好、无孔洞和裂纹。再者,论文采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,聚乙烯醇(PVA)为原料均相法合成得到PVB,通过控制PVA分子量、反应温度以及丁醛的加入量等条件,制备了一系列分子量可控及分子量分布极窄的PVB。在盐酸用量为1.6mL,反应温度为30℃-50℃下反应3h可以得到分子量分布在1.0-1.2的PVB。用阿贝折光仪测定了 PVB在溶剂中溶解过程,结果发现PVB和溶剂的溶解度参数越接近,折光率越高。对PVB在甲苯-乙醇混合溶剂、NMP以及乙酸乙酯-混合溶剂中的溶解性能进行了对比分析,发现不同缩醛度的PVB分子在不同溶剂中的溶解度具有较大的差异,PVB在溶解度参数为18-26 J1/2·cm-3/2的溶剂中具有较大的溶解度。最后,论文对电子浆料中有机溶剂组分配比以及溶剂和增稠剂的互溶性展开研究,通过对比溶剂的挥发特性,采用不同溶剂制备混合溶剂以实现有机载体排胶烧结过程中的层次性挥发。混合溶剂与聚合物的溶解度参数越接近,有机载体的特性粘度越大。有机载体的热分解残留随着特性粘度的增加而逐渐降低,最大热分解率可达98.6%。优先选择与所用聚合物溶解度相近的混合溶剂,可以进一步降低有机载体在烧结过程中的热分解残留。

关键词：聚丙烯酸树脂乙基纤维素聚乙烯醇缩丁醛电子浆料片式多层陶瓷电容器热分解残留

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毛细管悬浊液电子浆料的研究和应用现状

电镀与涂饰 2022年第23期41卷 1690-1694页

作者：丁峤王和义朱平陈维速李宁王锐哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨银光电镀有限公司黑龙江哈尔滨150001 广州三孚新材料科技股份有限公司广东广州510663

介绍了毛细管悬浊液的组成结构和流变性,探讨了毛细管悬浊液电子浆料性能较好的原因和机理,总结了毛细管悬浊液在电子浆料领域中的应用和研究现状,展望了其发展前景。

关键词：固−液−液三相界面毛细管作用力悬浊液三维颗粒网状结构流变性电子浆料综述

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电子浆料中的贱金属导电相的改善工艺研究进展

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材料导报 2013年第21期27卷 35-39页

作者：李冰王俊勃苏晓磊高照元王蒙王伦西安工程大学机电工程学院西安710048 三原东郊中学咸阳713800

介绍了广泛应用于电子行业的电子浆料,着重介绍了电子浆料中可以替代贵金属导电相的铜(Cu)、镍(Ni)和铝(Al)等贱金属导电相。Cu、Ni和Al贱金属在空气中易氧化,从而导致其电导率下降,限制了其在电子浆料中的应用。以不同保护机理为基础,... 详细信息

介绍了广泛应用于电子行业的电子浆料,着重介绍了电子浆料中可以替代贵金属导电相的铜(Cu)、镍(Ni)和铝(Al)等贱金属导电相。Cu、Ni和Al贱金属在空气中易氧化,从而导致其电导率下降,限制了其在电子浆料中的应用。以不同保护机理为基础,总结了目前可以改善Cu、Ni和Al贱金属电导率的工艺,提出环保型、高性能、低成本的电子浆料是今后的发展趋势。

关键词：电子浆料导电相工艺

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石墨纳米片对铜电子浆料导电性的影响

材料科学与工艺 2018年第3期26卷 66-71页

作者：时晶晶屈银虎成小乐周宗团符寒光祁志旭西安工程大学机电工程学院西安710048

为改善铜浆导电性,以表面改性的金属铜粉为主要导电相,通过添加少量导电性优异的石墨纳米片作为导电增强相制备复合电子浆料,并采用四探针测试仪、扫描电子显微镜(SEM)等分析测试方法研究了石墨纳米片的参数、添加量对铜电子浆料导电性... 详细信息

为改善铜浆导电性,以表面改性的金属铜粉为主要导电相,通过添加少量导电性优异的石墨纳米片作为导电增强相制备复合电子浆料,并采用四探针测试仪、扫描电子显微镜(SEM)等分析测试方法研究了石墨纳米片的参数、添加量对铜电子浆料导电性能的影响.结果表明:选用厚度为3~5 nm,片径为5μm的石墨纳米片作为导电增强相,制得石墨纳米片—铜电子浆料,在460℃烧结后导电膜层的电阻率较小;石墨纳米片与铜粉质量比为2∶98时,测得浆料电阻率为17.14 mΩ·cm,相比纯铜浆料电阻率34.43 mΩ·cm降低了50.22%.分析电子浆料导电机理并建立导电相连接几何模型,在导电膜层中,部分折断的石墨纳米片会填充到铜颗粒之间的空隙中,较长石墨纳米片则会形成"搭桥"现象,增加导电相之间的连接,形成较紧密的微观组织和良好的导电网络,从而改善复合浆料的导电性.

关键词：石墨纳米片电子浆料铜粉电阻率导电机理

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电子浆料烧结工艺的研究现状与发展趋势

热加工工艺 2017年第18期46卷 14-19页

作者：马小强朱晓云龙晋明曹梅昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 昆明贵信凯科技有限公司云南昆明650093 昆明理工大学理学院云南昆明650093

阐述了电子浆料的烧结方法,及常规烧结技术的影响因素,最后指出了电子浆料烧结工艺的发展趋势。

关键词：电子浆料应用烧结方法烧结制度发展趋势

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电子浆料用有机载体的研究现状及发展趋势

材料导报 2013年第3期27卷 81-85页

作者：张飞进朱晓云昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

介绍了电子浆料的分类、组成及电子浆料用有机载体的研究现状,综述了电子浆料用有机载体对浆料流平性、挥发特性、电学性能、力学性能等方面影响的研究进展。最后提出了电子浆料用有机载体存在的问题,并展望了其今后的研究方向。

关键词：电子浆料有机载体挥发特性

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电子浆料用有机载体的挥发性能

电子元件与材料 2006年第8期25卷 49-51页

作者：罗世永庞远燕郝燕萍陈强北京印刷学院等离子体物理及材料研究室北京102600

用恒温失重方法研究了70-190℃范围内，电子浆料常用松油醇乙基纤维素体系有机载体和主要溶剂的挥发特性，得到了其在一定温度下保温20min的挥发量数据和适合制作电子浆料的有机载体配方。提出了调节有机载体在不同温度下挥发量的方法... 详细信息

用恒温失重方法研究了70-190℃范围内，电子浆料常用松油醇乙基纤维素体系有机载体和主要溶剂的挥发特性，得到了其在一定温度下保温20min的挥发量数据和适合制作电子浆料的有机载体配方。提出了调节有机载体在不同温度下挥发量的方法，可为电子浆料烧成温度制度提供参考。在有机载体中加入超分散剂，制备绝缘介质浆料，其黏度、细度、表面张力和流变特性测试表明该有机载体配制的浆料具有假塑性流体的流变特征，印刷适性良好。

关键词：电子技术电子浆料有机载体挥发特性印刷适性