一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉及其制备方法与流程

文档序号:11470509阅读:213来源:国知局

本发明涉及微电子技术领域,尤其涉及一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉及其制备方法。



背景技术:

银粉作为导电胶的主要导电粒子,其优点是电阻率低、导电性好、抗氧化性能好;然而,其缺点时存在银离子迁移问题,且价格非常昂贵。

另外,低端导电胶一般用铜粉作为导电粒子,铜粉的优点是价格便宜,且只有银粉的50分之一,导电性好;然而,其缺点是抗氧化性能很差。一旦铜粉颗粒发生氧化,其导电性就大幅下降,进而引起电性能劣化,因此目前还只能应用于低端产品。

针对银粉与铜粉的优缺点,现有技术中也存在一种折中的方法,即采用银包铜粉,采用铜粉作为基底,在铜粉上包覆一层银,包覆的银含量从3%-50%不等,试图同时解决银粉太贵、而铜粉易氧化的问题,银包铜粉主要应用于中低端市场。然而,在实际的应用过程中,银包铜粉的缺点是:生产环节容易发生包覆层穿漏,暴露出来的铜基体依然会发生氧化,进而导致电性能劣化,产品可靠度不够高。

因此,有必要开发一种本身就具备良好抗氧化性的铜粉,无论是直接用于导电胶还是作为银包铜粉的原料,其性能都优于普通的纯铜粉。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉,该导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉在低温段以及中温段具有优秀的抗氧化能力,且导电性能良好(>90iacs%),用于导电胶或者电磁屏蔽领域的某些产品可以替代部分甚至全部银粉,大幅节省成本。

本发明的另一目的在于提供一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉的制备方法,该制备方法能够有效地生产制备上述铜合金粉,且制备出来的铜合金粉导电性好、品质稳定、抗氧化性能好,该制备方法工艺简单易行,适合于工业化生产。

为达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现。

一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉,包括有以下重量份的物料,具体为:

一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉的制备方法,包括有以下工艺步骤,具体的:

a、将磷铜置于中高频感应炉坩埚中并于真空条件下进行熔炼处理;

b、待磷铜完全熔化后,于铜熔液中加入银元素及稀土元素,稀土元素由la、ce、y中的一种或几种组成,稀土元素于铜熔液中进行熔炼处理,以获得铜合金熔液;其中,铜合金熔液中各物料的重量份为:

c、将铜合金熔液通过惰性气体雾化法制备成粒径值为1-100微米的球形铜合金微粉。

其中,所述步骤c中所采用的雾化介质气体为氮气。

d、对获得的铜合金粉末进行泰勒筛筛分或者惰性气体气流分级,以满足不同应用领域对粉末粒径的要求。

其中,符合导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉所述铜合金微粉的粒径值为1-20微米。

e、其中,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉的制备方法,还有可能包括以下工艺步骤:具体如下:将铜合金微粉置于球磨机中进行球磨处理,将雾化所得球形铜合金粉制成片状铜合金粉。

本发明的有益效果为:本发明所述的一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉,其包括有以下重量份的物料:la(0-0.5)%、ce(0-0.5)%、y(0-0.5)%、p(0.1~0.8)%wt、ag(0.1~0.5)%wt,余量为cu。通过上述物料配比,该导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉在低温段(室温-350℃)以及中温段(350-650℃)具有优秀的抗氧化能力,且导电性能良好(>93iacs%),用于导电胶或者电磁屏蔽领域的某些产品可以部分替代甚至全部替代银粉,大幅节省成本。

本发明的另一有益效果为:本发明所述的一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉的制备方法,其包括有以下工艺步骤:a、将磷铜置于坩埚中并于真空条件下进行熔炼处理;b、待磷铜完全熔化后,于铜熔液中加入银元素和稀土元素,稀土元素由la、ce、y中的一种或几种组成,熔炼后获得铜合金熔液;其中,铜合金熔液中各物料的重量份为:la(0-0.5)%wt、ce(0-0.5)%wt、y(0-0.5)%wt、p(0.1~0.8)%wt、ag(0.1~0.5)%wt,余量为cu;c、将铜合金熔液通过惰性气体雾化法制备成粒径值为1-100微米的球形铜合金微粉。d、对获得的铜合金粉末进行泰勒筛筛分或者惰性气体气流分级,以满足不同应用领域对粉末粒径的要求。其中,符合导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉所述铜合金微粉的粒径值为1-20微米。

通过上述工艺步骤设计,该制备方法能够有效地生产制备上述铜合金粉,且制备出来的铜合金粉导电性好、品质稳定、抗氧化性能好,该制备方法工艺简单易行,适合于工业化生产。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

实施例一,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉,包括有以下重量份的物料,具体为:

通过上述物料配比,本实施例一的导电胶用抗氧化铜合金粉在低温段以及中温段具有优秀的抗氧化能力,导电性能良好(为94iacs%),用于导电胶领域的某些产品可以替代部分银粉,大幅节省成本。

需进一步指出,对于本实施例一的导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉而言,其可以采用以下制备方法制备而成,具体的,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉的制备方法,其特征在于,包括有以下工艺步骤,具体的:

a、将磷铜置于坩埚中并于真空条件下进行熔炼处理;

b、待磷铜完全熔化后,于铜熔液中加入银元素和稀土元素,稀土元素由la、ce组成,稀土元素于铜熔液中进行熔炼处理,以获得铜合金熔液;

c、将铜合金熔液通过惰性气体雾化法制备成粒径值为1-100微米的球形铜合金微粉。

d、对获得的铜合金粉末进行泰勒筛筛分或者惰性气体气流分级,以满足不同应用领域对粉末粒径的要求。其中,符合导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉所述铜合金微粉的粒径值为1-20微米。

其中,所述步骤c中所采用的惰性气体为氮气;步骤d中优选出的,所述铜合金微粉的粒径值为1-16微米。

对该合金粉在300℃大气条件下进行氧化增重实验,3小时内无增重;在650℃大气条件下进行氧化增重实验,3小时增重仅为0.04%,由此可见该合金具有优良的抗氧化性。

通过上述工艺步骤设计,该制备方法能够有效地生产制备上述铜合金粉,且制备出来的铜合金粉导电性好、品质稳定、抗氧化性能好,该制备方法工艺简单易行,适合于工业化生产。

实施例二,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉,包括有以下重量份的物料,具体为:

la0.5%

p0.6%wt

ag0.5%wt

余量为cu。

通过上述物料配比,本实施例二的导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉在低温段以及中温段具有优秀的抗氧化能力,且导电性能良好(93iacs%),用于导电胶或者电磁屏蔽领域的某些产品可以替代部分银粉,大幅节省成本。

需进一步指出,对于本实施例二的导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉而言,其可以采用以下制备方法制备而成,具体的,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉的制备方法,其特征在于,包括有以下工艺步骤,具体的:

a、将电解铜置于坩埚中并于真空条件下进行熔炼处理;

b、待电解铜完全熔化后,于铜熔液中加入稀土元素,稀土元素由la组成,稀土元素于铜熔液中进行熔炼处理,以获得铜合金熔液;

c、将铜合金熔液通过惰性气体雾化法制备成粒径值为1-70微米的球形铜合金微粉。

其中,所述步骤c中所采用的惰性气体为氮气;优选的,所述铜合金微粉的粒径值为1-10微米。

该优选的铜合金微粉置于球磨机中进行球磨处理60分钟后,获得粒径分布为2-23微米的片状铜合金粉。

该合金粉在250℃大气条件下进行氧化增重实验,3小时内无增重;在550℃大气条件下进行氧化增重实验,3小时增重为0.06%。由此可见该合金粉具有很好的抗氧化性。

通过上述工艺步骤设计,该制备方法能够有效地生产制备上述片状铜合金粉,且制备出来的铜合金粉用于电磁屏蔽领域,导电性好、品质稳定、抗氧化性能好,该制备方法工艺简单易行,适合于工业化生产。

实施例三,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉,包括有以下重量份的物料,具体为:

y0.5%

p0.4%wt

ag0.4%wt

余量为cu。

通过上述物料配比,本实施例三的导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉在低温段以及中温段具有优秀的抗氧化能力,且导电性能良好(92iacs%),用于导电胶或者电磁屏蔽领域的某些产品可以替代部分银粉,大幅节省成本。

需进一步指出,对于本实施例三的导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉而言,其可以采用以下制备方法制备而成,具体的,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉的制备方法,其特征在于,包括有以下工艺步骤,具体的:

a、将电解铜置于中频炉坩埚中并于真空条件下进行熔炼处理;

b、待电解铜完全熔化后,于铜熔液中加入稀土元素,稀土元素为y,稀土元素于铜熔液中进行熔炼处理,以获得铜合金熔液;

c、将铜合金熔液通过惰性气体雾化法制备成粒径值为1-70微米的球形铜合金微粉。

其中,所述步骤c中所采用的惰性气体为氮气;优选的,所述铜合金微粉的粒径值为1-12微米。

该优选的铜合金微粉置于球磨机中进行球磨处理50分钟后,获得粒径分布为3-27微米的片状铜合金粉。将该片状铜合金粉可用于电磁屏蔽领域。

该合金粉在250℃大气条件下进行氧化增重实验,3小时内增重0.01%。在500℃大气条件下进行氧化增重实验,3小时增重为0.1%,由此可见该合金粉具有较好的抗氧化性。

通过上述工艺步骤设计,该制备方法能够有效地生产制备上述片状铜合金粉,且制备出来的铜合金粉用于电磁屏蔽领域,导电性好、品质稳定、抗氧化性能好,该制备方法工艺简单易行,适合于工业化生产。

实施例四,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉,包括有以下重量份的物料,具体为:

通过上述物料配比,本实施例四的导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉在低温段以及中温段具有优秀的抗氧化能力,且导电性能良好(92iacs%),用于导电胶或者电磁屏蔽领域的某些产品可以替代部分甚至全部银粉,大幅节省成本。

需进一步指出,对于本实施例四的导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉而言,其可以采用以下制备方法制备而成,具体的,一种导电胶或电磁屏蔽用抗氧化铜合金粉的制备方法,其特征在于,包括有以下工艺步骤,具体的:

a、将电解铜置于中频感应炉坩埚中并于真空条件下进行熔炼处理;

b、待电解铜完全熔化后,于铜熔液中加入稀土元素,稀土元素由la、ce、y组成,稀土元素于铜熔液中进行熔炼处理,以获得铜合金熔液;

c、将铜合金熔液通过惰性气体雾化法制备成粒径值为1-80微米的球形铜合金微粉。

d、对获得的铜合金粉末进行泰勒筛筛分或者惰性气体气流分级,以满足不同应用领域对粉末粒径的要求。其中,符合导电胶用抗氧化铜合金粉所述铜合金微粉的粒径值为1-20微米。

其中,所述步骤c中所采用的惰性气体为氮气;步骤d中优选出的,所述铜合金微粉的粒径值为1-16微米。

该合金粉在250℃大气条件下进行氧化增重实验,3小时内无增重。在600℃大气条件下进行氧化增重实验,3小时增重仅为0.03%,由此可见该合金粉具有良好的抗氧化性。

通过上述工艺步骤设计,该制备方法能够有效地生产制备上述抗氧化铜合金粉,且制备出来的铜合金粉导电性好、品质稳定、抗氧化性能好,该制备方法工艺简单易行,适合于工业化生产。

通过上述工艺步骤设计,该制备方法能够有效地生产制备上述铜合金粉,且制备出来的铜合金粉导电性好、品质稳定、抗氧化性能好,该制备方法工艺简单易行,适合于工业化生产。

以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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