杜邦的正银——产品技术分析

 
　　杜邦的正银——产品技术分析（8）

对于玻璃的热特性指标清楚了，具体到结构粒径指标，杜邦也讲清楚了从开始要求的1-1.5再变化到0.8-1.2，到现在要求的是0.5-0.7微米。

相对玻璃这个浆料中必不可少的东西，在08年杜邦提出了焊剂这个概念，来取代一部分的玻璃作用。搞钎焊的朋友都知道这个焊剂就是一种低熔点的材料，体系很完善有铝钎焊、铜钎焊、银钎焊、不锈钢等，但一个基本特性是大多都是含氟的低熔材料，比如用于铝钎焊的KALF氟铝酸钾，熔点只有550-570，而且一到熔点就立即化成液体，这个和玻璃那个缓慢转变不同。按杜邦专利里和玻璃的比较结果似乎这个焊剂效果还要好一点。

我们如果看穿这个玻璃在正银里的功用就应该明白这个焊剂是可用的。他一个最大的特性就是熔点可控，我想在那个温度点出现完全液相是很好控制的，有液相当然也能完成玻璃的一些功能。它另一个特点就是它都是含氟的材料，这个使得这些材料有了反应的活性，因此它比玻璃更容易和氮化硅反应的，而且这个生成物SiF4是气体的，就挥发掉了，也就是说它避免了玻璃溶解氮化硅会造成玻璃层变厚从而影响接触电阻的。而且这个焊剂用量控制好了，它里面的氟含可以反应掉一部分玻璃成SiF4，从而来减少玻璃层厚度来增强接触特性的。

那杜邦到底是不是这么做的呢。有个简单实验可验证一下，那就是你在正面整面的印刷正银，然后精确测量排胶后与烧结后重量变化情况，如果有重量损失，那基本可推断这个正银的确是把一些界面的东西给变成气体挥发掉了。我之所以在此没有肯定的说由这个可推断用焊剂材料，那是因为杜邦还有另一个实现欧姆接触原理的材料也会造成这个重量损失的。

这个焊剂啊在金属钎焊中主要是腐蚀金属表面氧化膜同时保护钎焊过程的，所以大家好好想想在铝浆中在贱金属浆料中该如何使用。

杜邦的正银——产品技术分析（9）

银粉玻璃焊剂分析完了，我们下来看看这个神奇的添加剂。我们大家都习惯于弄些神秘的添加剂以实现独步江湖，继而再想一统江湖。这通过这次对杜邦的解读，我发现这个大神什么都讲，什么都不保留也不隐瞒，他何以如此有恃无恐呢。我们最终会发现其实这个材料成分大家最终都会一样的，什么都保不住密的。看看铝浆就明白了，从前期到后期不断的有材料供应商白天黑夜的推硼粉啊铟粉啊镓啊铊啊什么的，到现在又是纳米级别的，纳米铝粉终于也出现了。可这些到底如何呢，可以肯定的是有效果的。但最终结果如何呢，看看现在的铝浆市场就明白了。一切事物到了最后的竞争如果还局限于某些特殊添加剂的鬼招思路上，那是不会有什么结果的，因为到最后一定拼的是一个综合实力，这个综合实力最终的一个标志就是要有一套切切实实可把产品质量控制的始终如一的品质管控体系平台！所以大家看看那些江湖大佬们，他们领先的到底是什么。

杜邦在11年前的专利里，你不会烦不胜烦的看到一个权力项，那就是要添加锌，举例就是纳米氧化锌70-100纳米的，每篇专利都讲，而且用量还不少最好是4-6%。你如果仔细去分析的话，也的确如此的，因为锌在分离了银粉的无机物中占80%左右，这无论如何是纯玻璃无法达到的。专利里还提到了Mg、Ni、Ti、Co、Mn等还提到了他们的组合使用，当然从原理上来说和氧化锌同功效，而且它实际产品中也的确用的就是锌。当然它这个锌的引入形式有待确定，我姑且认为就是举例的氧化锌以便分析讨论其原理何在。

氧化锌呢自身是一个高熔点物质，即使是纳米级别的熔点也不会太低的。引入这个在杜邦的专利里没有特别描述原理，只说加了这个功效好，有对比结果，即4-6%的那个附着力接触电阻填充都要大大好于不加的。而且从06年一开始就引入了，到11年后没有了。对于这个具体原理我只做了如下一些分析，一个是从它的用量如此之大上来看，它有很大一部分会进入到硅表面的，如果它进入硅表面还导致了接触电阻的降低，那只说明它很可能改善了硅和银的接触特性，大家知道银和硅的功函数差很大，很难形成良好接触的，而这个锌也许降低了硅的晶格能量，促进了银和硅的接触。或者这个锌和银形成某种合金形式也降低了银的功函数是接触变好。这时候我们放开思维参考这个银触点材料领域的一些进展，最早这个银触点是AgCdO的，由于环保的要求发展出了AgSnO2 ，AgZnO等环保触头，这个AgZnO触头具有具有优良的抗熔焊及耐电弧烧蚀性能。它的制备一般用粉末冶金的方法，而我们此时引入的是纳米ZnO，似乎可以分散在银里面的，或这个从触头原理上也保证了它和硅的接触比单独的银要好。

再者如此大量ZnO的引入肯定也有很大一部分会溶解到玻璃体系中，而纳米级别氧化锌的溶入于玻璃来说很明显可作为结晶核的，也就回到了我们对玻璃功用讨论上了，一个功效是控制玻璃的流动特性，防止了过度的腐蚀，同时又能很好的赋形，同时因为这个结晶的玻璃最终在冷却时一个自己的结晶面多易于银的结晶析出，同时由于自身的结晶会大大降低银的溶解度促使银饱和析晶析出的。

再一个是否这个纳米氧化锌于印刷特性有什么效果，大家可以再分析。总之这个ZnO的功效肯定是多方面的了，不能孤立的去分析了。