导电浆料用镍粉的制备方法及发展趋势.pdf

第3l卷增刊 稀有金属 2007年12月 V01．31 CHINESE OFRAREMETALS Dec．2007 Suppl． JOURNAL 导电浆料用镍粉的制备方法及发展趋势 黄国勇，徐盛明’，徐 刚，李林艳，陈崧哲 (清华大学核能与新能源技术研究院，北京100084) 摘要：由于镍导电浆料在多层片式陶瓷电容器、PDP平板显示器、硅太阳能电池等领域有着广泛应用，使得超细镍粉的研究领域倍受关注。 但其所需镍粉必须具备高纯、高分散和超细化等特点，国内生产技术难以满足要求，需进一步探索和改进。该文详细论述了各种超细镍粉的 制备方法，如雾化法、蒸发一冷凝法、气相还原法、固相还原法、7射线辐射法、电解法等，且对各方法进行了简要评述；并对导电浆料用镍 粉制备的发展趋势提出了自己的观点，认为最有前途的方法是常压液相还原法。 关键词：超细镍粉；导电浆料；制备方法 中图分类号：TGl46．1+5文献标识码：A 文章编号：0258—7076(2007)一0066—06 目前，导电浆料已广泛应用于厚膜混合集成 比非工作态约高1．5～2．0倍，有利发热体自身控 电路、电阻器、多层陶瓷电容器、电阻网路、敏感 制功率增大，延长发热体寿命，而RuO：及PdO不 元器件表面组装技术等电子行业领域，是电子信 具备这一优点[5]。 息材料的重要组成部分。金、银、钯、铱、铂等贵 当前，各种镍导电浆料一般使用球状微细或 金属由于具有稳定性强、精度高、可靠性好和寿命 超细镍粉。随着现在电子工业的快速发展，对于超 长等优良性能，常作为首选的导电浆料用金属；但 细镍粉的需求量逐年增大，特别是随着微电子的 随着近几年贵金属价格的不断上涨，为降低成本， 兴起和发展，使得印刷电路及电子元件趋向精密 使用铜、镍、铝、锌、锡等贱金属来代替昂贵的贵 化和小型化，镍粉也随之趋向于高纯、高分散和超 金属，是当前导电浆料发展的必然趋势。 细化发展。研制和生产导电浆料用镍粉对促进镍 贱金属中金属镍具备良好的导电性、化学稳 导电浆料的开发利用起到至关重要的作用。 定性、可焊性和耐焊性。其制得的导电浆料具有电 1 导电浆料用镍粉的制备方法 阻低、抗焊性好、无离子迁移、成线性、分辨性和 丝网印刷性能良好等优点[1]。在一些使用镍金属导 为保证导电浆料最终制得膜层的一致性、连 电浆料的电子元器件上，其电性能要明显优于使 续性和薄层化，对导电浆料用镍粉的一般要求归 用贵金属材料，如：(1)在多层片式陶瓷电容器 纳如下：(1)平均粒径在0．1—1．2／．tm之间，且粒 (MLCC)中，使用烧结镍、铜浆料做内电极取代Ag．径分布尽可能窄；(2)高分散性，颗粒之间尽可能 Pd内电极，可使制造成本下降约70％，并提高 不产生聚集；(3)颗粒形态均一化，尽可能是球 MLCC的容量，降低内部短路的发生几率，提高产 形；(4)粉体比表面积大，结晶性好；(5)纯度高， 品的可靠性[21；(2)在直流等离子平板显示器中，杂质含量尽可能低。下面内容结合导电浆料用镍 银电极易发生溅射导致短路，而镍是强耐电流电 粉的性能要求，详细介绍了镍粉制备的各种方法。 压轰击的阴极材料，其将逐渐取代银电极[31；(3)1．1物理法 在单晶硅太阳能电池中，栅极(受光面)采用掺杂 物理方法是利用外部物理力的作用将金属镍 了Ni粉的银电极，可使电极与硅形成欧姆接触， 粉碎成微细颗粒，其过程没有发生任何化学变化， 提高电池的生产效率，并具有良好的老化性[41； 其主要包括雾化法、蒸发一冷凝法和机械破碎法。 1．1．1气体雾化法 气体雾化法是目前工业上 (4)发热材料Ni．Cr浆料烧结后，其工作态的电阻 收稿日期：2007—03—