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历史记录
  • 2020-02-11多层陶瓷电容器用的铜浆

    多层陶瓷电容器用的铜浆

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  • 2020-02-11贱金属导体(电阻)浆料

    贱金属导体(电阻)浆料

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  • 2020-02-09铜导体浆料研制及其烧结工艺

    铜导体浆料及其烧结工艺的研究

    彭帅  
    【摘要】:电子浆料作为电子元器件的基础材料,其需求量大、要求高。随着贵金属资源的稀缺及其日益增长的价格,研发性能优越、价格低廉的贱金属浆料成为急需解决的问题。铜具备比金更加优异的高频特性和导电性,并且没有银离子迁移的问题,使铜浆成为新的研究热点。本文研究了铜浆用密实铜粉的制备方法和铜浆的烧结工艺,以期制备出附着力高、导电性好的致密铜膜。利用XRD、SEM、TG-DSC、激光粒度分析仪、氮吸附比表面仪等对样品进行了表征,分析了铜粉及烧结工艺对铜膜微观结构和性能的影响。采用液相还原两步法制备铜粉,以氧化亚铜颗粒为前驱体,考察了氧化亚铜对铜粉粒径、形貌及性能的影响。同时探讨了铜粉的振实密度对铜膜微观结构和性能的影响。结果表明:在不同葡萄糖浓度和PVP加入量的条件下,可以制备出粒径不同的立方体、球形和八面体氧化亚铜颗粒。以立方体氧化亚铜为前驱体制备的铜粉更密实,得到的铜粉为球形、分散性好、比表面积小、粒径分布窄,其振实密度达到4.0g/cm3,适用于导电铜浆。而采用高振实密度铜粉烧结制备的铜膜,其膜层致密度高、附着力大、方阻小、可焊性良好。通过考察升温速率,烧结温度和保温时间等烧结条件,得到了较优的铜浆烧结工艺:低温段(23-500℃)升温速率为75℃/min;高温段(500-850℃)升温速率为70℃/min;烧结温度为850℃;保温时间为8min。在此烧结工艺下制备的铜膜具备组织致密、附着力高、方阻小、可焊性良好等特点,其中附着力为0.944kg/mm2,方阻为2.1mΩ。
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  • 2020-02-062019年中国导电铜浆(铜导电浆料)行业市场发展概况

    2019年中国导电铜浆(铜导电浆料)行业市场发展概况

    原标题:2019年中国导电铜浆(铜导电浆料)行业市场发展概况

    据立木信息咨询发布的《中国导电铜浆市场调研与投资战略报告(2019版)》显示:电子浆料(导体、介质、电阻) 是一种新型材料,相比于其他传统电路器材具有高效、环保、节能、低成本等特点,已被广泛应用于太阳能电池、航天航空、敏感元件、电阻网络、显示器、锂离子电池的电极材料等技术领域。

    导电铜浆是由一种铜粉、一种热固性树脂、一种有机溶剂及其他改性剂组成的混合导电涂料。

    目前,研究较多的导电浆料有金浆、银浆、铜浆等。Au的稳定性较好,但其价格较为昂贵,因而不利于工业化生产。Ag的价格较Au稍微低一些,导电性较好,但Ag在使用过程中会发生Ag+的迁移现象,导致产品的性能下降,限制了其使用范围。Cu作为价贱金属,来源广泛,导电性仅低于Ag而高于Au,近年来得到人们的青睐。

    全球主要的导电铜浆厂家有美国Ferro公司、美国电子科学实验室有限公司(ESL)。以及日本的住友金属矿山株式会社和日本昭荣化学。其中日本昭荣导电铜浆技术领先,同时生产内部电极和外部电极,占领了高端 MLCC浆料市场的大部分份额。

    目前国内主要研发和生产企业包括西安宏星电子浆料科技有限责任公司(4310厂)、昆明贵金属研究所、中国电子科技集团公司第四十三研究所、广东风华高新科技股份和山东国瓷功能材料股份(戍普电子)。

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  • 2020-02-06?5G滤波器为何选择陶瓷?

    5G滤波器为何选择陶瓷?

    原创 艾邦团队 艾邦陶瓷与粉末冶金展 2019-09-08

    刚刚结束的东莞手机加工暨精密陶瓷展览上,滤波器成为热点的话题。

    介质滤波器具备高介电常数、低损耗和体积小、抗温漂性能好等特点。陶瓷滤波器中的电磁波谐振发生在陶瓷介质材料内部,降低了整个滤波器的体积和重量,同时陶瓷材料具有高Q介质,插损低,可覆盖的频段带宽更广,承受功率高等特点。很多人会有疑问,为何是陶瓷而不是金属?其实比较重要的三点:


    其一:介质滤波器具备高介电常数、低损耗和体积小、功率大便于大规模集成;体积小安装也方便;



    其二:是可靠性好;陶瓷各项性能对温度的变化不敏感,这个是在室外比较重要,不像金属或者塑料对高低温下性能变化大。同时陶瓷耐腐蚀性能好;



    其三:陶瓷滤波器成本低。成本低,首先是原材料的成本低,陶瓷原料中主要组成部分:钛、镁、钙单价都不贵,特别是有能力配制的厂商,价格可以大大降低。滤波器陶瓷的主要原料有:氢氧化镁、钛酸镁、碳酸钙、氧化镁、碳酸钡、氧化钐 、氧化锌、碳酸锶、三氧化二铝、三氧化二镧等。

    同时目前采用的是干压工艺,甚至有尝试采用注塑工艺,尺寸精度高,后续机加工的环节随着工艺成熟可以大大减少。由于生产材料为陶瓷粉末,且加工环节不需要大量数控机床,因此在介质滤波器的良率上升后,整体成本相较金属滤波器能大大降低。在竞争充分和产能足够的情况下,滤波器的价格将在现在基础上下降70%。



    目前陶瓷滤波器的难点:

    原料合成即陶瓷介质粉体材料配方是决定滤波器性能好坏的关键因素之一,同时介质滤波器生产过程中需尽力控制工艺以制出杂质少、缺陷少、晶粒均匀分布的陶瓷,因此陶瓷介质滤波器性能由粉体配方及生产工艺决定。陶瓷滤波器的生产流程包括粉体制造,压制成型、烧结,打磨和调试等,由于陶瓷打磨的不可逆性,产品的调试是提高产能的关键,此外,金属化自动化也是技术难点所在。

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  • 2020-02-06低温共烧陶瓷在5G通信领域的应用

    低温共烧陶瓷在5G通信领域的应用

    苏州纳朴材料 高纯超细无机粉体 2019-09-29

    现代移动通信系统是由GSM升级到了GPRS再到CDMA,频率也从900MHz,2.4GHz升级到了现在的的5G通信的低频段3.4-3.6GHz。微电子技术的发展促使器件或组件趋向于结构的小型化、更高的集成密度、更快的传输速率和更高的可靠性,同时对封装材料的某些性能提出更高的要求,也对封装工艺提出了更严苛的质量和稳定性要求,为了器件小型化并降低损耗, 同时又能得到更好品质的产品, 必须对新材料新技术进行探索, 其中低温共烧陶瓷 (LTCC) 技术具备较强的优势, 一块功能强大的低温烧结介质模块内部可集成电容、电感、电阻、天线和滤波器等元器件。它有着高频材料、厚膜技术、共烧技术等优点, 没有昂贵重复的烧结制作流程, 电路是在叠压后进行一次烧结, 具有高品质因数、高稳定性、高集成度等优点。

    低温共烧陶瓷技术,就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带,作为电路基板材料,在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形,并将多个无源元件埋入其中,然后叠压在一起,高温烧结,制成三维电路网络的无源集成组件,也可制成内置无源元件的三维电路基板,在其表面可以贴装 IC和有源器件,制成无源/有源集成的功能模块。

    图1 低温共烧陶瓷(LTCC)制备工艺流程图

    低温共烧陶瓷(LTCC)基板主要有以下优点:

    (1) LTCC基板陶瓷材料性能优异,介电常数较小,具有优良的高频特性和高品质因数特性,使用频率可高达100 GHz甚至更高;

    (2) 金、银等具有高电导率的导体材料性能优异,能够满足大电流和高温特性的需求,从而可以提高系统的品质因数,且基板导热性能优于传统的印刷电路板(PCB)材料;

    (3) LTCC基板中可埋入无源元件等,显著提升电路和系统的组装密度;

    (4) LTCC叠层层数高达上百层,可精细布线至50μm线宽或线间距;

    (5)温度特性良好,热膨胀系数较小,共振频率温度系数较小;

    (6) LTCC生产工艺属于非连续生产,特定的检查工序可以提高产品成品率,同时降低成本。

    低温共烧陶瓷的成分组成是决定其物化特性、电性能的关键因素。经过多年的发展和研究,目前LTCC用陶瓷材料主要有三大类,分别是剥离/陶瓷复合体系、微晶玻璃体系和非晶玻璃体系,其中前两种是目前研究的重点。

    在玻璃/陶瓷复合体系中,是以陶瓷材料为基体,低熔点的玻璃可将陶瓷材料烧结温度降低至900℃以下。材料系统的整体性能受到每种组分性质的影响,包括各自的微观形貌、粒度分布、热学性质、电学特性、体积分数等。玻璃/陶瓷体系能以常规的方法获得良好的电性能和致密度。其中填充料主要作用是调节陶瓷材料的主要性能(力学、电学性能),低熔点的玻璃相可调低陶瓷材料的烧结温度,降低烧结难度并提高材料的致密性。这种材料可用于叠层介质电容、叠层介质天线和叠层介质滤波器等。

    表1 玻璃/陶瓷复合体系常用材料

    微晶玻璃体系是微晶玻璃,通过玻璃析晶,可得到晶粒粒径小于10μm的多晶体。这种材料可用于对电学性能要求不高的高频叠层电感等。常见体系有CaO-B2O3-SiO2体系,MgO-Al2O3-SiO2体系等。

    对于5G通讯而言, 通讯信号为高频信号 (例如2GHz以上) 时, 可能存在集总的电感和电容超过自谐振频率的情况, 而影响集总式电路的设计效果, 对此, 也给器件设计提出了新的难度。低温共烧陶瓷能够提升滤波器的高频性能, 并且让体积更小, 但是器件内磁场分布难以确定, 随着层数增加磁场也会变的更加复杂, 所以此类器件的设计难度很大, 并且在器件的生产过程中, 也会受到各种因素影响, 如流延出来的介质基片厚度不均, 印刷叠层与热压造成错误, 切片时偏差和器件变形, 在共烧的时候收缩不均等等, 都会导致器件的性能变差, 对于器件的设计要求水准也自然需要提高, 在设计中需要采用简洁的电路结构进而减少不必要的制作工艺环节, 在设计中避免耦合间距过小, 层次不宜过多等。利用LTCC技术制备提供一种适用于5G通讯的低插损、带外高抑制、高度集成的LTCC滤波器也将是今后研究的重点。

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  • 2020-02-04电子烟陶瓷芯雾化原理及材料优势分析

    电子烟陶瓷芯雾化原理及材料优势分析

    以下文章来源于FEELM雾化 ,作者36氪

    FEELM雾化
    FEELM雾化

    麦克韦尔旗下FEELM科技品牌官微

    雾化,是将液体变成小液滴的过程。雾化类产品,在生活中已经十分常见。加湿器、蒸脸器、造雾机、医疗雾化器,等等,都是家喻户晓的实用型工具,对我们的生活起到了很大的帮助。

    随着科技的发展,雾化的方式也愈发多样化。如高压气体雾化、超声波雾化、微波加热雾化、电阻加热雾化,等等。作为雾化技术的“心脏”,雾化芯决定着雾化效果和体验。如今,陶瓷在雾化科技领域迸发活力,成为高品质雾化芯的标配。那么,陶瓷造雾的原理是什么?陶瓷材料有什么优势?本文,我们将带领大家,一探其中的奥秘。

    01

    为什么用陶瓷做材料?

    陶瓷并非唯一应用于电子雾化器中雾化芯的材料。

    纤维绳、有机棉、无纺布等材料,都已被应用于制作雾化芯。应用于雾化芯中的陶瓷和我们在餐桌上常见的陶瓷并不一样,它是一种特殊的 “多孔陶瓷”

    这是一张将陶瓷放大上万倍后的照片,在一颗陶瓷芯中,像这样的微纳米孔大约有上亿个。而遍布微孔的这一小块陶瓷材料金属膜的结合体,构成了电子雾化器的核心部件。

    陶瓷雾化芯主要成分源自于自然界,经过高温烧结,内部形成了很多细小的微孔,其平均孔径相当于头发丝的五分之一

    这些细小的微孔,是陶瓷雾化芯实现稳定导液和锁液功能的关键。由于表面张力和毛细作用,液体可以均匀地渗入到雾化芯中,并吸附在雾化芯表面。

    类似活性炭,多孔陶瓷材料具有很强的吸附性,同时具有非常好的生物兼容性能。这也是选择陶瓷作为载体的关键因素之一。同类材料在日常生活中有很多应用,如净水器的过滤芯、冰箱除味剂、面膜、牙膏等日化用品。

    02

    陶瓷雾化芯有什么优势?

    相比于其他材料组成的雾化芯,如发热丝和纤维绳、发热丝和有机棉,陶瓷雾化芯的特点是:在加热过程中,它的温度会上升得更快,温度均匀性更好,温度范围控制得更精准。这样能够更大程度地减少在使用过程中醛酮类物质的产生,从而保证使用过程的安全性。

    麦克韦尔旗下的FEELM,就是以研发陶瓷雾化芯为主的技术品牌。FEELM陶瓷芯由陶瓷和发热膜两部分构成:陶瓷经过高温烧结制成碗状结构,发热膜设计成S形附着在陶瓷表面,他们的关系就像烹饪时的锅和灶。雾化芯作为雾化器的核心部件,在工作过程中,发热膜通过均匀发热,把液体加热形成雾气。雾化芯的加热温度,直接影响电子雾化器的抽吸体验感。FEELM陶瓷雾化芯通过均匀加热,能够有效地避免局部碳化现象,再结合陶瓷的导液性,能够有效减少“焦味”这个行业痛点

    其实,雾化技术早已被应用在医疗及其他领域,如哮喘治疗。在常规雾化过程中,产生的粒子尺寸分布范围很广。其中,2.5 μm 以上的粒子会沉积在人的呼吸道和口腔当中,1 μm及以下的粒子会被吸入人体肺部,其中有效成分能够很快地被人体吸收。目前,FEELM陶瓷雾化芯所产生的雾化粒子一般都小于1μm,可以带来更好的口感和更强的满足感。

    陶瓷雾化技术不仅为用户带来更好的雾化体验,也让人们看到了更为广泛的应用场景。现如今,麦克韦尔的研究院已经与全球多家研发机构开展了合作,拓展了更多的雾化领域,如医疗和健康。

    所以,电子雾化器并非是陶瓷雾化芯唯一的用武之地。随着雾化技术不断成熟,基于雾化研究带来的更多新的应用,或许很快就会进入我们的生活。END
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