燒結(jié)銀sinter paste燒結(jié)機(jī)理

燒結(jié)銀sinter paste燒結(jié)機(jī)理

納米粉末顆粒燒結(jié)不同于傳統(tǒng)冶金，是將納米金屬顆粒 在低于其塊體金屬熔點(diǎn)的溫度下連接形成塊體金屬燒結(jié)體的現(xiàn)象，是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)和冶金過程。 它的目的是將粉末顆粒通過原子擴(kuò)散連接的方法轉(zhuǎn)變成塊狀材料。 納米銀的燒結(jié)過程中，一個(gè)重要的理論是固態(tài)燒結(jié)的擴(kuò)散機(jī)制。 納米銀低溫?zé)Y(jié)機(jī)制屬于固相燒結(jié)，是通過原子間的擴(kuò)散作用而形成致密化的連接，根據(jù)擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)的動(dòng)力學(xué)過程。從熱力學(xué)的角度來分析，善仁新材的銀顆粒之間的燒結(jié)過程其實(shí)就是系統(tǒng)表面自由能逐漸降低的過程。

燒結(jié)過程可分為初期、中期、末期三個(gè)階段。

第一個(gè)階段（燒結(jié)初期），顆粒之間逐漸通過點(diǎn)開始接觸，并逐漸聚合形成燒結(jié)頸，這是通過原子間擴(kuò)散作用而逐漸長(zhǎng)大并導(dǎo)致的顆粒之間距離的縮小。 隨著顆粒之間形成的頸部開始長(zhǎng)大變粗并形成晶界，晶界滑移并帶動(dòng)晶粒生長(zhǎng)，則進(jìn)入該燒結(jié)過程中的第二階段（燒結(jié)中期）。 隨著該燒結(jié)過程的進(jìn)行，顆粒和顆粒開始形成致密化連接，即進(jìn)入燒結(jié)過程中的第三階段（燒結(jié)后期）。 該階段晶粒逐步長(zhǎng)大并且顆粒之間的晶界逐漸形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)。氣孔相互孤立，并逐漸形成球形，位于晶粒界面或晶粒之間的結(jié)合點(diǎn)處。 燒結(jié)后期由于晶界滑移導(dǎo)致的晶粒生長(zhǎng)特別迅速，從而促進(jìn)顆粒的聚合和連接。

SHAREX善仁新材建議：納米銀燒結(jié)過程中，在溫度較低的條件下，原子間發(fā)生表面擴(kuò)散、表面晶格擴(kuò)散和氣相遷移，通過晶粒生長(zhǎng)形成燒結(jié)頸，但是對(duì)燒結(jié)的致密化沒有影響。 在高溫下發(fā)生晶界擴(kuò)散、晶界晶格擴(kuò)散以及塑性流動(dòng)，利于燒結(jié)結(jié)構(gòu)的收縮和致密化。