陶瓷元件贱金属电极全印制制备工程化技术研究

发布时间：2017-06-06 12:08

  本文关键词：陶瓷元件贱金属电极全印制制备工程化技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：陶瓷元件具有耐高温、耐腐蚀和优良的电、磁性能等优点,在电子工业中应用广泛。其表面金属化(引出电极制备)关系到元件电性能与稳定性,是陶瓷元件制备的关键技术之一。目前陶瓷元件电极的制备方法主要有直接敷铜法、烧渗法、喷涂法和物理气相沉积法等,这些方法存在流程复杂、贵金属用量大和成本较高等问题。针对上述不足,本文基于全印制工艺,研究了陶瓷元件贱金属电极被覆技术,并对其工程化技术进行了研究,主要研究内容如下:(1)研究了陶瓷元件贱金属电极的全印制制备技术:实验优化了陶瓷基板的清洗、除油和粗化等预处理工艺;开发了一种工艺简单,活化效果良好,可运用于工业化生产的可喷印触发层制备技术,并优化了可喷印触发层油墨组分体系;优化了以甲醛为还原剂的化学镀铜液体系,走通了全印制陶瓷元件贱金属电极制备工艺。(2)通过数值模拟的方法对工程化技术的生产条件进行了研究:采用Gambit软件对工程化设备滚筒进行了几何建模,使用流体力学软件FLUENT对滚筒内液固两相流进行了二维和三维的数值模拟。将滚筒转速以及陶瓷基板和锆球体积比分别设置为FLUENT的边界条件和初始条件,通过观测不同生产条件下滚筒内部固相颗粒的分布规律,确定了优化后的生产条件为:滚筒的转速为40 rpm以及陶瓷基板与锆球的体积比为1:2。(3)结合陶瓷元件贱金属电极的全印制制备技术和数值模拟中得到工程化技术的生产条件进行了批量化实验。通过对镀覆贱金属电极后陶瓷元件的取样分析,验证了数值模拟所得结果的可靠性以及陶瓷元件贱金属电极全印制制备工程化技术的可行性。
【关键词】：全印制技术 触发层制备技术 数值模拟 工程化技术
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN05
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 陶瓷元件电极制备技术的研究现状10-16
• 1.2.1 直接敷铜法11-12
• 1.2.2 烧渗法12-13
• 1.2.3 喷涂法13-14
• 1.2.4 液体金属法14
• 1.2.5 物理气相沉积法14-15
• 1.2.6 化学沉积法15-16
• 1.3 本文的选题16-17
• 1.4 本文的结构安排17-18
• 第二章 陶瓷元件贱金属电极的全印制制备技术18-32
• 2.1 实验仪器与试剂18-20
• 2.1.1 实验仪器18-19
• 2.1.2 实验试剂19-20
• 2.2 化学镀铜机理20-21
• 2.3 陶瓷元件贱金属电极全印制制备技术21-29
• 2.3.1 陶瓷基板预处理22-24
• 2.3.2 触发层的制备24-26
• 2.3.3 化学镀铜液组分确定26-27
• 2.3.4 化学镀沉积铜电极27-29
• 2.4 陶瓷元件电极性能测试29-30
• 2.5 本章小结30-32
• 第三章 陶瓷元件工程化技术生产条件的数值模拟32-52
• 3.1 引言32
• 3.2 FLUENT基本理论32-35
• 3.2.1 FLUENT简介32-33
• 3.2.2 FLUENT的基本思想33-35
• 3.3 滚镀数学模型的选择35-37
• 3.3.1 湍流模型35
• 3.3.2 多相流模型35-37
• 3.4 滚筒内液固两相流的数值模拟方法37-38
• 3.5 滚筒内液固两相流的二维模拟38-46
• 3.5.1 几何模型38-39
• 3.5.2 模拟结果与分析39-46
• 3.6 滚筒内液固两相流的三维模拟46-51
• 3.6.1 几何模型46-47
• 3.6.2 模拟结果与分析47-51
• 3.7 本章小结51-52
• 第四章 陶瓷元件电极制备的工程化实验52-57
• 4.1 实验方案52-53
• 4.2 实验内容53-54
• 4.3 陶瓷元件性能测试54-56
• 4.4 本章小结56-57
• 第五章 结论与展望57-59
• 5.1 结论57
• 5.2 展望57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-64

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本文编号：426307