烧结银sinter paste烧结机理

烧结银sinter paste烧结机理

纳米粉末颗粒烧结不同于传统冶金，是将纳米金属颗粒 在低于其块体金属熔点的温度下连接形成块体金属烧结体的现象，是一个复杂的物理、化学和冶金过程。 它的目的是将粉末颗粒通过原子扩散连接的方法转变成块状材料。 纳米银的烧结过程中，一个重要的理论是固态烧结的扩散机制。 纳米银低温烧结机制属于固相烧结，是通过原子间的扩散作用而形成致密化的连接，根据扩散而实现的动力学过程。从热力学的角度来分析，善仁新材的银颗粒之间的烧结过程其实就是系统表面自由能逐渐降低的过程。

烧结过程可分为初期、中期、末期三个阶段。 

第一个阶段（烧结初期），颗粒之间逐渐通过点开始接触，并逐渐聚合形成烧结颈，这是通过原子间扩散作用而逐渐长大并导致的颗粒之间距离的缩小。 随着颗粒之间形成的颈部开始长大变粗并形成晶界，晶界滑移并带动晶粒生长，则进入该烧结过程中的第二阶段（烧结中期）。 随着该烧结过程的进行，颗粒和颗粒开始形成致密化连接，即进入烧结过程中的第三阶段（烧结后期）。 该阶段晶粒逐步长大并且颗粒之间的晶界逐渐形成连续网络。气孔相互孤立，并逐渐形成球形，位于晶粒界面或晶粒之间的结合点处。 烧结后期由于晶界滑移导致的晶粒生长特别迅速，从而促进颗粒的聚合和连接。

SHAREX善仁新材建议：纳米银烧结过程中，在温度较低的条件下，原子间发生表面扩散、表面晶格扩散和气相迁移，通过晶粒生长形成烧结颈，但是对烧结的致密化没有影响。 在高温下发生晶界扩散、晶界晶格扩散以及塑性流动，利于烧结结构的收缩和致密化。