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纳米铜粉在MLCC和低温烧结铜浆中的广泛应用

2024/1/8分类:

纳米铜粉在MLCC和低温烧结铜浆中的广泛应用

 纳米铜粉具有微小颗粒大小和高比表面积。由于其独特的物化性质,纳米铜粉在电子行业中被广泛用作导电材料,用于制造电子元件、电路板、导电墨水、电子浆料等。其优异的导电性能使其成为制造高性能电子产品的关键材料。

应用领域之MLCC铜浆

MLCC铜浆是一种用于制造多层陶瓷电容器(MLCC)电极的材料。多层陶瓷电容器(MLCC)是现代电子设备中常用的电子元件之一,用于存储能量和滤波。它由薄膜电极和陶瓷介质层交替堆叠而成。

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多层陶瓷电容器的电极一般采用金属材料,其中最常使用的是铜。MLCC铜浆是由铜粉、有机物和溶剂等组成的混合物,具有较高的导电性能和可加工性,用于在陶瓷基底上制备铜电极层。铜浆是制造MLCC的关键材料之一,其中的铜粉用于形成电极层,并提供导电性能。

传统的铜粉在MLCC铜浆中应用时会面临一些问题,如颗粒粗大、存在氧化膜、电导率低等。纳米铜粉在MLCC铜浆中的应用可以克服这些问题。首先,纳米铜粉的颗粒大小远小于传统铜粉,晶格缺陷减少,具有更大的比表面积,这意味着纳米铜粉能更好地与陶瓷基底结合,提高了电导率。其次,纳米铜粉表面没有明显的氧化膜,可以保持更好的导电性能。由于纳米铜粉的导电性能优异,可以大大减少铜浆中铜粉的用量,从而减少材料成本。

此外,纳米铜粉具有良好的可分散性和可加工性,可以很好地与其他材料混合并形成均匀的铜浆,进一步提高了导电性和加工性能。纳米铜粉还具有较高的机械强度和耐热性,能够经受较高温度和压力条件下的应用。

纳米铜粉在MLCC铜浆中的应用还具有潜在的环境效益。传统的铜粉制备过程往往需要使用大量的能源和有毒溶剂,而纳米铜粉制备过程简单,能够减少能源消耗和环境污染,具有较高的可持续性。 

随着电子设备的不断发展和升级,对MLCC的要求不断提高,纳米铜粉能够提供更好的导电性、加工性和环境效益,使得MLCC在电子领域的应用更加可靠和高效。通过调整铜粉的粒径、形状和配方等参数,可以进一步优化铜浆的导电性和加工性能。

应用领域之低温烧结铜浆

低温烧结铜浆(Low Temperature Sintering Copper Paste)是一种特殊配方的导电浆料,用于在低温下制备电子器件的导电层。与传统的烧结铜浆相比,低温烧结铜浆具有较低的烧结温度要求,能够在相对较低的温度下完成烧结过程。

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低温烧结铜浆通常由纳米铜粉、有机物和溶剂等组成,其配方经过特殊设计,以实现在低温下形成致密的导电层。通过优化配方和工艺,低温烧结铜浆可以在较低温度下烧结,使铜粉与基底紧密结合,并形成高导电性和可靠的导电层。

低温烧结铜浆的主要应用是在柔性电子、印刷电路板、柔性电路板、三维电路等领域。由于柔性基底和特殊的电子器件要求,传统的高温烧结铜浆无法满足这些应用的需求,而低温烧结铜浆则能够在较低温度下实现导电层的制备,同时保持较高的导电性和可靠性。

低温烧结铜浆的烧结温度较低,能够避免基底或器件的变形或损伤,提高了器件的可靠性和稳定性。同时,低温烧结铜浆还具有较好的粘接性能,能够在柔性基底上实现优异的附着性和耐久性。

纳米铜粉在低温烧结铜浆领域具有广泛的应用。由于纳米铜粉的独特性质和特殊的表面效应,其在低温烧结铜浆中具有以下优势:

1、降低烧结温度:纳米铜粉具有大比表面积和较小的尺寸,这使得它们在相对较低的温度下能够实现高密度的烧结。相比传统的粗晶铜粉,纳米铜粉可在更低的温度下烧结,从而减少了基底或器件的变形或损伤的风险。

2、提高导电性:纳米铜粉具有高导电性,其导电性能远优于传统的铜粉。在低温烧结铜浆中使用纳米铜粉可以实现更高的导电性和低电阻,提高导电层的性能,并满足高要求的电子器件应用。

3、提高附着性和结合强度:纳米铜粉的较小尺寸和大比表面积可以提供大量的晶界和金属基底接触点,从而增强了导电层与基底之间的附着性和结合强度。这样有助于减少导电层的剥落或开裂,提高了导电层的耐久性和稳定性。 

4、实现柔性电子器件制备:纳米铜粉在低温烧结铜浆中的应用特别适用于柔性电子器件的制备。柔性基底和器件的特殊要求通常需要较低的烧结温度,而纳米铜粉在低温下烧结能够满足这些需求,并在柔性基底上提供稳定的导电层。


特普纳公司提供平均粒径为100纳米的铜粉

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安特普纳公司提供平均粒径为800纳米的铜粉

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