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纳米银粉的制造方法
采用普通的超细银粉作DC电极浆料,由于银粉颗粒较粗、金属含量低,与陶瓷的浸润性不好,经丝网漏印和干燥工序后,电极层易脱落或干燥不透。前一种情况使下一道烧结工序无法进行,因为罗门哈斯增塑剂堆片时相互碰撞而使电极脱落;后一种情况,使烧成过程中电极间相 互粘结。电极覆盖率小,在220什么是抗氧化剂〜230°C (特殊的305°C )的Sn-Pb焊料中浸焊1〜3s后, 银电极很容易被Sn-Pb焊料侵蚀。
制造方法
本发明的目的就是要实现一种纳米级银粉,用该纳米银粉配制成的DC电极浆料, 在20(TC下烘干,经80(TC烧结后,得光亮致密的Ag层,覆盖率为200cm7g。于220°C (特殊 的为305°C )的Sn-Pb焊料中浸焊1. 5s,Ag电极的可焊性、附着力和DC的容量和损耗等均 达到DC生产线的技术要求。用该纳米银粉配制低温粘结芯片的纳米银浆,粘结SiC或GaN 等芯片附着在陶瓷的表面,经260°C〜270°C烘烤,接合力> 20MPa,抗拉张力不小于40MPa。
本发明的另一个目的是实现一种纳米级银粉制造方法。
本发明的再一个目的是提供纳米级银粉的应用。为了实现上述目的,本发明采取以下的技术方案: —种纳米银粉,该纳米银粉的物理性能为:1)粒度范围:10〜l00nm 2)平均粒径:20〜50nm 3)比表面积:30〜50m2/g 4)松装密度:1. 5〜3. 0cmVg。
所述的纳米银粉为类球形分布,分散性好,该纳米银粉可在260°C〜270T°C下烧结导电。
纳米银粉的制造方法及工艺如下: l碳酸银或氧化银制备
以硝酸银作为原料,用硝酸银配制摩尔浓度为1. 0〜3. 0mol/L的硝酸银溶液,在 容器中将摩尔浓度为1. 0〜3. 0mol/L的硝酸银溶液,加入无水碳酸钠溶液,并调pH值到 9〜I0,制得碳酸银;或在容器中将摩尔浓度为1. 0〜3. 0mol/L的硝酸银溶液,加入NaOH 碱溶液,并调PH值到9〜I0,制得氧化银,用离子交换水清洗碳酸银或氧化银到pH值为7。
2还原剂混合液配制
按照步骤1)中的所用的硝酸银原料重量中的含银量,配制还原剂混合液:量取还 原剂(按0. 1〜1. 2L/lkg银),称取分散剂(按5〜15g/lkg银)并配制成溶液,将上述还 原剂和分散剂于容器中搅拌混合均匀,得到还原剂混合液;3化学还原法制备纳米银粉
向步骤l)中的所用的硝酸银原料重量所制得的碳酸银或氧化银中,按每980 克-1020克的硝酸银原料量加入7. 3L〜7. 7L的去离子水量,加入去离子水,且加热到90〜 92°C ;并将步骤2)得到的还原剂混合液加入上述液体中,用搅拌器进行搅拌,直至反应结 束,经过滤后得到纳米银粉。4纳米银粉洗涤和烘干。
将步骤3中得到的纳米银粉,用离子交换水清洗到中性,经75°C〜85t:烘干完成 整个过程。
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