作者:vbond 發布時間:2025-02-17 13:47 瀏覽次數 :
納米銀的含量對燒結銀的性能有諸多影響,具體如下:
對導電性能的影響
- 含量較低時:納米銀顆粒數量相對較少,難以形成完整、連續的導電網絡,電子傳導過程中會頻繁遇到阻礙,導致電阻較大,導電性能不佳。例如在一些實驗中,當納米銀含量低于一定比例時,燒結銀的方阻較高。
- 含量適中時:納米銀顆粒能夠均勻分布并相互連接,形成密集且連續的導電通路,電子可以順暢地在顆粒間傳導,從而使燒結銀的導電性能達到最佳狀態。如在以球形銀粉為主體的導電銀漿中添加6%的納米銀粉時,方阻最小,導電性能最優。
- 含量過高時:過多的納米銀顆粒可能會發生團聚現象,破壞原本均勻的導電網絡結構,使電子傳導路徑變得曲折復雜,增加了電子散射的概率,導致導電性能下降。
對導熱性能的影響
- 含量較低時:納米銀顆粒少,熱量傳導的“橋梁”不足,熱傳導通路有限,熱量傳遞效率低,導熱性能較差。熱量在燒結銀中傳導時,會因為缺乏足夠的納米銀顆粒作為熱載體而難以快速擴散。
- 含量適中時:納米銀顆粒能夠充分發揮其高導熱的特性,在燒結銀內部形成高效的熱傳導網絡,使熱量可以迅速地從高溫區域傳遞到低溫區域,導熱性能良好。此時,燒結銀可以有效地將設備產生的熱量散發出去,降低設備溫度。
- 含量過高時:團聚的納米銀顆粒會在內部形成局部的熱阻區域,干擾熱量的正常傳導路徑,導致整體導熱性能出現一定程度的下降。熱量在這些團聚區域的傳遞會受到阻礙,影響燒結銀的散熱效果。
對機械性能的影響
- 含量較低時:納米銀顆粒對燒結銀的增強作用有限,燒結銀的強度和韌性相對較低,在受到外力作用時,容易出現裂紋、斷裂等情況,機械穩定性較差。
- 含量適中時:納米銀顆粒可以均勻地分布在燒結銀基體中,起到彌散強化的作用,能夠有效地阻礙位錯運動,提高燒結銀的強度和硬度。同時,適量的納米銀顆粒還可以在一定程度上改善燒結銀的韌性,使其在承受外力時能夠更好地發生塑性變形而不易斷裂。
- 含量過高時:大量納米銀顆粒的團聚可能會在燒結銀內部形成薄弱點,這些薄弱點在受力時容易成為裂紋源,導致燒結銀的強度和韌性反而下降,降低其整體機械性能。
對燒結特性的影響
- 含量較低時:納米銀提供的燒結驅動力不足,燒結過程進行得不夠充分,燒結頸生長緩慢,銀顆粒之間的結合不夠緊密,導致燒結體的致密性差,孔隙率較高。
- 含量適中時:能為燒結過程提供足夠的驅動力,納米銀顆粒在較低溫度下就能夠快速擴散并相互連接,促進燒結頸的快速生長,使銀顆粒之間形成牢固的結合,從而獲得致密性良好的燒結體,孔隙率較低。 - 含量過高時:可能會導致燒結過程過于劇烈,銀顆粒的擴散速度過快,容易出現過度燒結的現象,使燒結體的微觀結構變得不均勻,出現粗大的晶粒和較多的缺陷,反而降低了燒結體的質量和性能。