以铜合金为材料制备纳米晶薄膜电极的方法及应用与流程

以铜合金为材料制备纳米晶薄膜电极的方法及应用
[0001]
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种以铜合金为材料制备纳 米晶薄膜电极的方法。


背景技术：

[0002]
常规丝网印刷烧渗工艺则是将电极浆料(银浆或铜浆)印在陶瓷 基体表面，再经高温烧结生成玻璃相与其渗入溶合形成微米级欧姆接 触电极。
[0003]
银浆丝印烧渗微米电极与磁控溅射纳米电极的表面结构放大 3,000～5,000倍后,传统丝印烧渗工艺所难以避免的根除的众多微米 级孔隙、釉料杂质等缺陷暴露无遗。
[0004]
电极是所有半导体陶瓷元件最为脆弱，因而最易产生缺陷、造成 失效的关键部位。
[0005]
于是，有鉴于此，针对现有的电极缺陷予以研究改良，提供一种 以铜合金为主的纳米电极，以期达到产品性能更加可靠性的目的。


技术实现要素：

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本发明的目的在于，提供一种以铜合金为材料制备纳米晶薄膜电 极的方法及应用，它能解决解决电极不致密、结合强度低等不利因素 的问题，以实现产品“高温化”、“小型化”、“高能化”的要求。
[0007]
本发明是这样实现的：以铜合金为材料制备纳米晶薄膜电极的方 法，采用真空磁控溅射技术，将能量≥40ev的电子与氩原子碰撞所 电离出的ar离子高速撞击阴极靶，使靶材原子溅射并沉积到陶瓷基 体表面，形成纳米晶薄膜电极。
[0008]
所述的靶材原子沉积到陶瓷基体表面的覆膜层厚度为0.15um～ 0.3um,铜颗粒1nm～5nm。
[0009]
所述的靶材为铜与镍、铬的合金。
[0010]
所述的电极在制备电子芯片中的应用，具体应用于氧化锌压敏电 阻器、正温度系数陶瓷热敏电阻器或负温度系数陶瓷热敏电阻器。
[0011]
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有如下优 点：
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1、现有印刷电极颗料直径在500nm,现有电镀电极颗粒直径在 5～8nm,而本发明电极颗粒直径在1～5nm，电极致密，结合强度高。
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2、本发明的最高使用温度由常规85℃提高到125℃。
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3、本发明的纳米电极的产品体积在原基础上降低10％-50％，但 性能与原体积相当。
[0015]
4、本发明的纳米电极使热敏电阻最大稳态电流在原基础上提高 30％以上。
具体实施方式
[0016]
本发明的实施例：以铜合金为材料制备纳米晶薄膜电极的方法， 采用真空磁控溅射技术，将能量≥40ev的电子与氩原子碰撞所电离 出的ar离子高速撞击阴极靶，使靶材原
子溅射并沉积到陶瓷基体表 面，形成纳米晶薄膜电极；所述的靶材原子沉积到陶瓷基体表面的覆 膜层厚度为0.15um～0.3um,铜颗粒1nm～5nm。所述的靶材为铜与镍、 铬的合金。
[0017]
请补充将采用该电极生产负温度系数热敏电阻器的大概流程，并 检测产品性能，同时与现有的同类产品进行比较。
[0018]
生产产品的流程为：配料
→
混合
→
造料
→
成型
→
烧结
→
电极(纳 米晶薄膜)
→
打线
→
焊接
→
包封
→
固化
→
性能检测。
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负温度系数热敏电阻器参数：
[0020]
1.尺寸：
[0021][0022]
2.最大稳态电流：
[0023]
测试条件：220v
[0024][0025]
3.最大电容：
[0026]
测试条件：220v 4.2a
[0027][0028]
正温度系数热电阻器参数
[0029]
1.尺寸：
[0030][0031]
2、附着拉力 [0032]
3.耐冲击能力 [0033]
压敏电阻器参数
[0034]
1.尺寸：
[0035][0036]
2.通流能力：
[0037]