电子浆料中玻璃粉的性能表征与材料特性探讨
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Bi2O3-ZnO-B2O3低熔点玻璃的研究摘要纳米级微晶玻璃的低析晶温度导致其在实际应用中难以密致封接的困难。
故本研究为解决此为题提出了方案,研究出一个具有低熔点和一定稳定性的玻璃体系,作为一种辅助剂加入到原有的玻璃粉体中,能够改善封接玻璃的致密性,实现封接玻璃的高化学稳定性和良好的封接性能。
本实验经过二元、三元乡图的搜索,确定了Bi2O3-ZnO-B2O3体系的玻璃配方,通过熔融法成功制备熔点为590-670o C的玻璃样品,其软化点为370-420o C(较目前商业化产品降低20%)范围内的低熔点封接玻璃。
其在150-300o C范围内热膨胀系数为1.2-1.4 X10-5/K,显著改善其封接性能;同时,该材料置于80o C热水中1000小时具有良好的稳定性。
关键字:Bi2O3-ZnO B2O3系统,低熔点封接玻璃,微晶玻璃1简介低熔点玻璃对于封接材料来说至关重要,因为它的性能如玻璃化转变温度、热膨胀系数以及软化点等等都能够根据其配方的调整而方便地调控。
铅作为一种有毒物质广泛地运用于低熔点玻璃的领域,因为它的添加能够显著地降低玻璃的热特征温度。
然而,考虑到环境的保护,我们必须开发出一种无铅的低熔点玻璃,以替代在低温玻璃界普遍使用的含铅体系。
对于封接玻璃来说,最使用的是它的软化点和热膨胀系数(CTE),前者对于封接的密封性非常重要,而后者对于封接元件的机械强度起影响很大。
必须保证被封接器件不会再热循环的过程中因为应力的产生而开裂导致封接失效。
2在相图中寻找低熔点的体系2.1二元体系相图我们先在二元相图中寻找低共晶点的体系如图1所示,我们找到了具有630 o C 左右熔点的B-Bi 二元系统。
图1 Bi2O3-B2O3系统E. M. Levin and C. L. McDaniel, J. Am. Ceram. Soc., 45 [8] 355-360 (1962).2.2三元体系相图基于二元B-Bi系统拥有低共晶点的搜索结果,我们进一步在三元乡图中进行寻找更低熔点的三元共晶体系。
无铅玻璃粉含量及粒径对银浆性能的影响滕媛;闫方存;李文琳;杜景红;甘国友;悀继康;易建宏【摘要】A lead-free low-melting glass frit based on Na-Ca system was prepared by melt-quenching method. Na-Ca glass frit was characterized by differential scanning calorimetry (DSC). The effects of changing content and particle size of the glass frit on properties of silver paste were investigated. The results showed that the glass softening temperature is around 546℃. The silver film square resistance decrease first and then increase as the content of glass frit increases. The silver film square resistance reaches the minimum 17 mΩ/□ at the glass frit content of 4%. The silver film square resistance decrease first and then increase as the particle size of glass frit increases. The silver film square resistance reaches the minimum 14 mΩ/□ at the glass frit particle size of 2.47 µm.%采用熔融冷却法制备了Na-Ca系无铅低熔玻璃粉,利用DSC对所得玻璃粉进行表征。
玻璃粉的产品参数一、产品描述玻璃粉是一种细小的玻璃颗粒,可以通过磨碎和精炼玻璃材料制成。
它具有均匀的颗粒大小和较高的透明度,可以用于广泛的工业和民用领域。
二、产品特点1. 高透明度:玻璃粉具有较高的透明度,可以用于制作透明的产品或材料。
2. 均匀颗粒大小:玻璃粉的颗粒大小均匀,可以提高制品的光学和机械性能。
3. 耐高温性能:玻璃粉在高温下具有较好的稳定性,适用于一些特殊的工业制造领域。
4. 耐酸碱性能:玻璃粉具有一定的耐酸碱性能,可以用于耐腐蚀的产品制造。
三、产品用途1. 光学元件制造:玻璃粉可以用于制造光学透镜、窗户玻璃等光学元件。
2. 陶瓷材料添加剂:玻璃粉可以作为陶瓷材料的添加剂,提高陶瓷制品的光学性能和韧性。
3. 建筑材料制造:玻璃粉可以用于混凝土、水泥制品的生产,提高其耐磨性和光泽度。
4. 金属表面处理:玻璃粉可以用作金属表面的抛光和清洁剂,提高金属制品的表面光洁度。
5. 电子材料制造:玻璃粉可以作为电子材料的填充剂,提高电子产品的绝缘性能。
四、产品参数1. 颗粒大小:一般情况下,玻璃粉的颗粒大小在5-100微米之间,可以根据客户需求提供不同规格的颗粒。
2. 透明度:玻璃粉的透明度一般在80%以上,具有较好的光学性能。
3. 成分:玻璃粉主要成分为二氧化硅和其他玻璃制造原料,可以根据客户需求进行定制。
4. 耐热性能:玻璃粉可以在800-1000摄氏度的高温下稳定工作,适用于一些高温加工工艺。
5. 化学稳定性:玻璃粉具有一定的耐酸碱性能,可以在一般化学环境下稳定工作。
五、包装与存储玻璃粉一般以塑料袋或铁桶包装,存放在阴凉干燥的环境中,避免阳光直射和潮湿。
在运输和存储过程中需轻装轻放,防止包装破损和受潮。
六、质量标准与认证玻璃粉产品符合国家相关质量标准,并取得了ISO9001质量管理体系认证。
产品出厂前需经过严格的质量检验和化验,确保产品质量稳定可靠。
七、市场前景随着科技的发展和工业结构的不断升级,对于高透明度、均匀颗粒大小的玻璃粉的需求将会逐渐增加。
太阳能电池用银浆玻璃粉的制备与表征1. 引言1.1 背景介绍为了解决以上问题,研究人员开始探索利用银浆玻璃粉作为太阳能电池的材料。
银浆玻璃粉具有优良的导电性和光学性能,可以提高太阳能电池的转换效率,并且生产成本较低,环保性好,因此备受关注。
本研究旨在探究太阳能电池用银浆玻璃粉的制备方法及性能,为太阳能电池领域的进一步研究提供参考。
通过深入研究银浆制备和玻璃粉制备方法,以及结合性能测试和表征方法,可以帮助我们更好地理解太阳能电池的工作原理和优化材料设计。
1.2 研究意义对银浆和玻璃粉的制备方法进行优化和改进,可以提高太阳能电池的转换效率和稳定性,降低材料成本,推动清洁能源技术的发展。
深入研究银浆和玻璃粉在太阳能电池中的作用机制,可以为提高太阳能电池的性能提供理论基础和技术支持。
通过对银浆和玻璃粉的研究,可以为太阳能电池材料的设计和改进提供新的思路和方法,推动太阳能电池技术的进步和应用。
研究银浆和玻璃粉的制备与表征具有重要意义,并具有广阔的应用前景。
1.3 研究目的研究目的是为了探究太阳能电池用银浆玻璃粉的制备方法及性能表征,为提高太阳能电池的转换效率和稳定性提供技术支持。
具体目的包括:1. 研究银浆的制备方法,优化其成分比例和工艺参数,提高其导电性和粘附性,以提高太阳能电池的光电转换效率;2. 研究玻璃粉的制备方法,考察其对太阳能电池性能的影响,探究最佳的玻璃粉配方和工艺;3. 开展太阳能电池性能测试,评估银浆和玻璃粉在太阳能电池中的应用效果,验证其在提高太阳能电池性能方面的潜力;4. 运用表征方法对银浆和玻璃粉进行分析,了解其在太阳能电池中的作用机制,为进一步优化改进提供科学依据。
通过以上研究目的,期望能够为太阳能电池的研发与生产提供创新思路和技术支持,推动太阳能电池在能源利用领域的进一步应用和发展。
2. 正文2.1 银浆制备方法银浆制备方法是太阳能电池研究中的重要步骤之一。
一般来说,银浆的制备方法可以分为化学法和物理法两种。
名词解释1.厚膜混合电路:简称厚膜电路或厚膜混合电路,是指通过丝网印刷、烧成等工序在基片上制作互连导线、电阻、电容、电感等,满足一定功能要求的电路单元。
由于具有体积小、功率大、性能可靠、设计灵活、成本低和性价比高等优点,厚膜电路适应了发展趋势的要求,在混合电路产业中占据80%以上的市场份额,日益凸显统治地位。
2.厚膜电子浆料分类按照用途分类可分为电阻浆料、导体浆料和介质浆料三大类按照基板种类分类可分为陶瓷基片、聚合物基片、玻璃基片和复合基片电子浆料等按照烧结温度分为高温浆料(850度)、中温浆料500~700度)和低温浆料(有机树脂配制的系列电子浆料属烘干型电阻浆料120~150度)按照用途通用型通用电子浆料工艺适应性和兼容性好,包括高性能电子浆料和片式电子浆料,广泛用于高可靠性集成电路、精密分立元器件及片式电阻元件专用型包括热敏电阻浆料、浪涌电阻浆料及大功率电子浆料等,分别用于各种热敏传感控制元件、浪涌保护电路和大功率厚膜元件。
3.各基板使用前景目前陶瓷基片电子浆料应用最为普遍,其中Al2O3陶瓷基片电阻浆料发展最早、技术成熟、用量最大。
AlN基片等新型陶瓷基片电子浆料符合厚膜电路大功率化的发展要求,应用领域不断拓展,在陶瓷基片电子浆料中占的比例越来越大。
聚合物基片、玻璃基片和复合基片电子浆料的代表分别为聚酯及聚酰亚胺基片、钠钙视窗玻璃基片和被釉金属绝缘基片电子浆料,均是随着厚膜电路应用领域不断拓宽而发展起来的新型电子浆料,分别在低、中、高温下烧成,因其各自的专业性和不可替代性,市场份额日益扩大。
4.贵金属用途:用做厚膜导体、厚膜电阻、电容器的电极、电位器、多层布线等。
5.在电子工业中厚膜和薄膜的区别:在于不同的成膜方式6.银粉的分类按照粒径分类1)纳米银粉:平均粒径<0.1μm(100nm)2)银微分:0.1μm<Dav(平均粒径) <10.0μm3)粗银粉:Dav(平均粒径)>10.0μm粉末的制备方法分类1)物理法(等离子、雾化法)2)化学法(硝酸银热分解法、液相还原)根据银粉在银导体浆料中的使用。
本科毕业论文本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合南通大学本科毕业设计(论文)质量要求。
答辩委员会主任签名:委员签名:指导教师:答辩日期:原创性声明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。
参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名:日期:本论文使用授权说明本人完全了解大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)学生签名:指导教师签名:日期:毕业论文立题卡注:1、此表一式三份,学院、教研室、学生档案各一份。
2、课题来源是指:,,3. 其他。
3、课题类别是指:,。
4、教研室意见:在组织专业指导委员会审核后,就该课题的工作量大小,难易程度及是否符合专业培养目标和要求等内容提出具体的意见和建议。
5、学院可根据专业特点,可对该表格进行适当的修改。
毕业论文任务书题目:电子浆料用玻璃粉性能的研究学生姓名学院化学化工学院专业高分子材料与工程班级高062 学号起讫日期 2009年11月-2010年5月指导教师谭恺职称工程师发任务书日期2010 年3 月5 日本科生毕业论文开题报告形。
有机载体主要由有机溶剂和增稠剂组成,为了改善其流动性 ,可加入表面活性剂;为了控制烧成时容易出现的二次流动现象,应加入流延性控制剂;为了提高浆料的触变性 ,要加入触变剂、胶凝剂等;为了减少介质浆料在印刷后产生的气孔 ,保证绝缘性能 ,还需要加入消泡剂。
有机溶剂主要有松油醇、萜品醇(分子量:15413)、丁基卡必醇、丁酸丁基卡必醇、异丙醇或甲苯等 ,含量要求为91%~95%。
增稠剂也称有机粘结剂 ,其作用是提高浆料的粘度 ,覆盖固体微粒以阻止微粒的凝聚、结块和沉淀 ,并赋予浆料合适的流变特性,在浆料印刷、干燥后 ,使固体微粒粘结在一起,具有一定的强度。