万军喜博士:高固含高活性纳米银膏的制备及应用研究(报告)

发布时间 | 2025-08-14 10:28 分类 | 行业要闻 点击量 | 10
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导读:9月25-26日,于苏州举办的“2025全国纳米金属粉体/浆料制备与应用创新发展论坛”,粉体圈邀请了深圳市夏特科技有限公司技术总监/玉林师范学院研究员,万军喜博士分享题为“高固含高活性纳米银膏的...

随着高功率半导体、AI、LED、柔性/可穿戴电子产品行业技术发展以及环保要求提高,传统高分子导电胶、铅锡焊料已难以满足相关领域需要。纳米银膏以高导电性、高导热性及低温烧结特性(150–250℃)的突出优势正在对其实现快速和全面替代。

纳米银膏

高分子导电胶的导电和导热性能主要依赖导电填料的含量,通常低于金属焊料,而且聚合物基体在高温高湿工况下耐候性差,稳定性不足;铅锡焊料虽然在性能和稳定性方面都有大幅提升,但却含铅,不符合RoHS等环保法规要求,另外也难以实现超细间距互连(<100µm),回流焊工艺可能产生桥接、锡珠等问题。

作为当前业界推出的优秀替代方案,纳米银膏仍须面对制备和应用两方面的巨大挑战。首先是高固含量(>80wt%)——导电/导热填料的体积分数需要达到一个临界值(渗流阈值)才能形成连续的导电/导热网络,实现烧结后孔隙率低,接触密度高;其次是高活性——纳米颗粒具有非常低的烧结起始温度(驱动力大)和非常快的烧结致密化动力学速率(速度快),低氧含量(无氧化层)和特定形貌(如片状、枝晶状等)也利于促进烧结,这些特性利于电子封装的低温工艺,利于保护热敏感元件,兼容聚合物基板,还能降低能耗。高固含量的难点在于同时必须解决团聚、稳定性和流动性问题,高活性则意味着超细粒径和粒形的精准控制,并且涉及抗氧化(表面改性/致密包覆)工艺等。

通过上述简介,不难理解纳米银膏的产业化需要对粉体技术、胶体与界面科学、流变学、烧结动力学有深刻理解,再辅以复杂的配方工程(分散剂、稳定剂、流变剂、溶剂的协同)能力。9月25-26日,于苏州举办的“2025全国纳米金属粉体/浆料制备与应用创新发展论坛”,粉体圈邀请了深圳市夏特科技有限公司技术总监/玉林师范学院研究员,万军喜博士分享题为“高固含高活性纳米银膏的制备及应用研究”的报告,内容包括:采用过程强化连续流制备技术,直接反应即可制备出固含量大于30%的纳米银颗粒,而后转相处理制备出固含量大于80%的纳米银膏。该纳米银膏在100℃即开始烧结熔融,150℃可完全烧结。将之与市售微米银粉复合,仅需5-10%的添加量即可实现降银耗(>10%)、提高电性能(>15%)和降低烧结温度的效果。

报告人简介

万军喜:深圳市夏特科技有限公司技术总监/玉林师范学院研究员

万军喜:深圳市夏特科技有限公司技术总监/玉林师范学院研究员,中国科学技术大学博士,清华大学博士后,国家科技奖励评审专家、广东省省部产学研科技特派员、重庆市产业技术带头人(省级人才)、深圳市高层次专业技术人才。主要从事纳米材料、电功能材料、和过程强化技术的研究和产业化开发,在湿法过程强化连续流反应制备微纳米材料新工艺和新装备产业化应用方面有丰富的实践经验,成功实现了年产千顿级磷酸铁、氢氧化镁氧化锆等纳米粉体的产业化转化。主持承担完成各类科研项目30余项,其中国家、省部级项目7项,累计项目经费3000余万元;申请中国专利50余件,其中发明专利30余件,获得授权专利40余件;参与编写专著2部,发表科研论文30余篇。

 

粉体圈整理

作者:粉体圈

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