中國(guó)粉體網(wǎng)訊 中國(guó)是全球最大的電子信息產(chǎn)品制造中心及應(yīng)用市場(chǎng),具有巨大的消費(fèi)需求。近年來,關(guān)鍵電子元器件、光伏、新型顯示、微電子封裝等行業(yè)發(fā)展景氣,市場(chǎng)需求迫切,促進(jìn)了電子漿料以及微細(xì)金屬粉體材料的發(fā)展。
電子漿料通常是指自20世紀(jì)60年代以來開發(fā)的新型功能性漿料,是一種集冶金、化工、電子技術(shù)于一體的電子功能材料。電子漿料以高質(zhì)量、高效益、技術(shù)先進(jìn)、適用廣等特點(diǎn)在信息、電子領(lǐng)域占有重要地位,是混合集成電路、敏感元件、表面組裝技術(shù)、電阻網(wǎng)絡(luò)、顯示器、以及各種電子分立元件等的基礎(chǔ)材料,可制成厚膜集成電路、電阻器、電阻網(wǎng)絡(luò)、電容器、導(dǎo)體油墨、太陽(yáng)能電池電極、LED冷光源、印刷及高分辨率導(dǎo)電體、薄膜開關(guān)/柔性電路、導(dǎo)電膠、敏感元器件及其他電子元器件,廣泛應(yīng)用于航空、航天、電子計(jì)算機(jī)、測(cè)量與控制系統(tǒng)、通信設(shè)備、醫(yī)用設(shè)備、汽車工業(yè)、傳感器、高溫集成電路、民用電子產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域。
(圖源:有研新材)
微細(xì)金屬粉體是指顆粒尺寸介于0.1~10μm的粉末集合體,具有比表面積大、表面活性較強(qiáng)、燒結(jié)溫度低、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性較好等優(yōu)點(diǎn),在電子漿料、潤(rùn)滑劑、催化劑、醫(yī)學(xué)和生物等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,已成為特殊功能材料研究和開發(fā)的重要課題之一。近年來,隨著電子行業(yè)的迅速發(fā)展,將微細(xì)金屬粉體材料應(yīng)用于導(dǎo)電漿料成為行業(yè)內(nèi)外研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。
電子漿料主要由導(dǎo)電相、粘結(jié)相和有機(jī)載體三部分構(gòu)成。導(dǎo)電相也稱為功能相,決定了漿料的電性能,并影響著固化膜的物理和機(jī)械性能。電子漿料用的導(dǎo)電相有碳、金屬、金屬氧化物三大類。常用的金屬導(dǎo)電相主要包括銀、鎳、銅、鋁、合金等。導(dǎo)電相對(duì)漿料性能有顯著影響,主要表現(xiàn)在含量、形貌、粒徑、表面性質(zhì)等幾個(gè)方面。
為滿足電子漿料的應(yīng)用需求,對(duì)導(dǎo)電相金屬粉有如下要求:純度高、導(dǎo)電性好;粒徑小、粒徑分布窄;形貌規(guī)則,為球形或片狀;表面抗氧化,與漿料適配性好。目前,開發(fā)的球形粉體制備技術(shù)主要有物理氣相沉積(PVD)法、超高壓水霧化法、化學(xué)還原法;片狀粉體制備技術(shù)主要有機(jī)械破碎法、化學(xué)還原法。
制備出的粉體還需經(jīng)過后處理技術(shù),主要包括對(duì)粉體粒徑的控制和表面抗氧化處理。粉體被收集后成為原粉,原粉分級(jí)形成不同規(guī)格的分級(jí)粉產(chǎn)品,不同于常規(guī)粉體,超細(xì)金屬粉的分選對(duì)精度要求較高;金屬粉的抗氧化處理是通過對(duì)金屬表面改性獲得的,表面轉(zhuǎn)化技術(shù)是用物理化學(xué)方法處理材料表面,使材料本身組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而使性能得到改變,常見的有表面活性劑處理、表面包覆金屬、偶聯(lián)劑處理、高分子表面包覆、磷化處理等。
由于我國(guó)在電子漿料以及微細(xì)金屬粉體材料領(lǐng)域起步較晚,硬件、軟件不足,在初期限制了其發(fā)展,到目前為止,已經(jīng)發(fā)展了近30年,正處于從代工到技術(shù)創(chuàng)新的時(shí)期,恰逢全面轉(zhuǎn)型升級(jí)和快速發(fā)展階段。
目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)正不斷開發(fā)出球形、片狀等微細(xì)金屬粉體制備技術(shù)和設(shè)備,不斷探索粉體處理技術(shù),應(yīng)用領(lǐng)域也從中低端向高端邁進(jìn)。隨著微細(xì)金屬粉體材料的制備方法、工藝設(shè)備等的不斷改進(jìn)和升級(jí),粉體處理技術(shù)不斷推陳出新,粉體的性能將得到提升,應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍也將不斷擴(kuò)大,在未來,國(guó)產(chǎn)電子漿料及微細(xì)金屬粉體材料的市場(chǎng)占有率和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力將不斷提升。
資料來源:電子漿料用微細(xì)金屬粉體材料研究進(jìn)展,劉祥慶、汪禮敏等,有研粉末新材料股份有限公司
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除!