【正文】 分類號(hào) 編號(hào) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 Cu粉電子漿料的制備 與 測(cè)試研究 Study on the preparation and characterization of copper powder electronic pastes 申請(qǐng)學(xué)位： 工學(xué) 學(xué)士 院 系： 化學(xué)生物理工學(xué)院 專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 姓 名： Cu粉電子漿料的制備與測(cè)試研究 2021 年 06 月 15 日 清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書 院（系）： 化學(xué)生物理工學(xué)院 姓名 學(xué)號(hào) 畢業(yè)屆別 2021 專業(yè) 化學(xué)工程與工藝 畢業(yè)論文題目 Cu 粉電子漿料的制備 與測(cè)試研究 指導(dǎo)教師 學(xué)歷 博士 職稱 教授 副研究員 所學(xué)專業(yè) 材料科學(xué)與工程 具體要求 (主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等 )： （ 1） 研究電子 陶瓷電容器電極用 Cu 漿料中 ， 導(dǎo)電相、 玻璃相和有機(jī)載體 對(duì) 陶瓷電容器介電性能的影響 。 （ 2） 通過 研究 不同 組成的 Cu 漿及 不同燒結(jié)工藝下 制備的 Cu 電極對(duì)陶瓷電容器的 介電性能的優(yōu)劣對(duì)比， 得出 最佳 Ag 包 Cu 粉漿料組成和最佳燒結(jié)工藝。 進(jìn)度安排： （ 1） 文獻(xiàn)調(diào)研和開題報(bào)告 （ 2） 實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理和中期報(bào)告 （ 3） 撰寫論文 （ 4） 論文答辯 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日 院（系）意見： 教學(xué)院長(zhǎng)（主任）（簽字）： 年 月 日 備注： 煙臺(tái)大學(xué) 畢業(yè)論文 I [摘要 ] 本文采用絲網(wǎng)印刷的方法，把電極漿料涂覆到鈦酸鋇陶瓷基體上。通過燒結(jié)保溫制備陶瓷電容片。利用 HF2810B 型 LCR 數(shù)字電路對(duì)所獲得鈦酸鋇陶瓷電容片 的 介電損耗和介電常數(shù)進(jìn)行了測(cè)量。研究并分析了漿料組成和燒結(jié)工藝對(duì)其介電性能的影響。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， 增加導(dǎo)電相的比例 到 71%可以 有效 降低鈦酸鋇陶瓷電容片的介電損耗；當(dāng)導(dǎo)電相中片狀顆粒與球狀顆粒在 1:1 時(shí)，介電損耗最低；隨著氮?dú)饬髁康?增加，對(duì)降低損耗有利，但是繼續(xù)增加效果就不明顯了； 在導(dǎo)電相中添加鎢和鋅，對(duì) Ag 包 Cu粉電極的介電性能 提高幾乎沒什么幫助； 在燒結(jié)過程中，壓著一層氧化鋁板 進(jìn)行燒結(jié)可以明顯的提高介電性能； 高純氮 的使用 可以降低 Cu 粉的氧化，使介電損耗有明顯的降低。 關(guān)鍵詞： Cu 粉； 漿料； 電極 ； 介電性能 煙臺(tái)大學(xué) 畢業(yè)論文 II Abstract： In this paper, using screen printing method, different kinds of electronic pastes were coated on the BaTiO3 dielectrics and sintered as the electrodes of ceramic capacitor. The dielectric constant and the dielectric loss of the prepared capacitors were measured by the LCR meter. The influences of paste positions and sintering processing parameters on the dielectric properties have been investigated. The experimental results show that the increase of the proportion of conductive phase up to 71% can effectively reduce the dielectric loss of BaTiO3 ceramic capacitors. In addition, when the weight ratio of sheetshape particles and spherical particles in the conducting phase is 1:1, the capacitors have the minimum value of dielectric loss. Moreover, with the increase of nitrogen flow, the dielectric loss decreased. But there is no obvious improvement at high nitrogen concentration. It was also found that there is no improvement in the dielectric properties by adding tungsten and zinc elements to the paste position. Furthermore, the application of a layer of aluminum oxide pressure on the ceramics in the sintering can significantly improve the dielectric properties. Finally, the use of high purity nitrogen can reduce the oxidation of copper powder thus decrease the dielectric loss. Key words： copper powder。 electronic paste。 electrode。 dielectric property 煙臺(tái)大學(xué) 畢業(yè)論文 III 目 錄 1 緒論 .............................................................. 1 引言 ............................................................... 1 基本概念 ........................................................... 1 介電損耗 ...................................................... 1 電容 .......................................................... 2 介電常數(shù) ...................................................... 2 常見的電子漿料 ...................................................... 4 Ag 漿 ......................................................... 4 Au 漿料 ....................................................... 4 Pt 族漿料 ..................................................... 4 Ni 漿料 ....................................................... 4 Cu 漿料 ....................................................... 5 電子漿料主要成分及作用 .............................................. 5 導(dǎo)電相 ........................................................ 5 玻璃相 ........................................................ 6 有機(jī)載體 ...................................................... 6 研究目的和意義 ...................................................... 7 研究目的 ...................................................... 7 研究意義 ...................................................... 7 2 實(shí)驗(yàn)材 料與實(shí)驗(yàn)方法 .................................................. 8 實(shí)驗(yàn)材料 ........................................................... 8 主要樣品組成及作用 ................................................. 8 鈦酸鋇陶瓷基體 ................................................ 8 導(dǎo)電相 ........................................................ 9 Ag 粉 ....................................................... 9 Ag 包 Cu 粉 ................................................... 9 玻璃 .......................................................... 9 有機(jī)載體 ..................................................... 10 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) .......................................................... 10 Ag 粉漿料的實(shí)驗(yàn)方案 .......................................... 10 Cu 粉漿料的實(shí)驗(yàn)方案 .......................................... 12 工藝流程 .......................................................... 13 3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析 ................................................. 14 Ag 漿各組成成分對(duì)性能的影響 ........................................ 14 各種玻璃最佳燒結(jié)溫度的確定 ................................... 14 不同玻璃對(duì)性能的影響 ......................................... 15 不同有機(jī)載體對(duì)性能的影響 ..................................... 16 導(dǎo)電相中不同成分比例對(duì)性能的影響 ............................. 17 Ag 包 Cu 漿料組成成分對(duì)性能的影響 ................................... 18 不同玻璃相對(duì)介電性能的影響 ................................... 18 不同有機(jī)載體對(duì)性能的影響 ..................................... 20 導(dǎo)電相組成及比例對(duì)性能的影響 ................................. 21 煙臺(tái)大學(xué) 畢業(yè)論文 IV 其它添加相對(duì)性能的影響 ....................................... 22 Ag 包 Cu 漿料燒結(jié)工藝對(duì)性能的影響 ................................... 23 燒結(jié)時(shí)壓板與否對(duì)電極性能的影響 ............................... 23 不同氮?dú)饬髁繉?duì)性能的影響 ..................................... 24 普氮與高純氮對(duì)性能的影響 .......................