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關(guān)鍵詞：分散穩(wěn)定性分析儀、陶瓷覆銅板、陶瓷覆銅板漿料穩(wěn)定性測試

隨著第三代半導(dǎo)體技術(shù)的快速迭代，陶瓷覆銅板（DBC/AMB）作為功率模塊封裝的核心基礎(chǔ)材料，被廣泛應(yīng)用于新能源汽車、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域。其性能優(yōu)劣直接決定功率模塊的導(dǎo)熱效率、絕緣可靠性和使用壽命，而漿料制備作為陶瓷覆銅板生產(chǎn)的核心工序，其分散均質(zhì)程度更是關(guān)鍵質(zhì)控節(jié)點(diǎn)——陶瓷粉體（氧化鋁、氮化硅等）與金屬釬料粉末（AgCuTi等）的分散穩(wěn)定性，直接影響后續(xù)流延、印刷、釬焊等工序的效果，進(jìn)而導(dǎo)致基板出現(xiàn)分層、開裂、導(dǎo)熱不均等缺陷。傳統(tǒng)分散測試方法依賴人工經(jīng)驗(yàn)或低效檢測手段，難以精準(zhǔn)量化分散效果。LISICO分散穩(wěn)定性分析儀LS-1依托時(shí)域核磁共振（TD-NMR）核心技術(shù)，為DBC/AMB漿料分散穩(wěn)定性測試提供了高效、精準(zhǔn)、無損的解決方案，有效破解行業(yè)痛點(diǎn)，助力生產(chǎn)工藝優(yōu)化與產(chǎn)品品質(zhì)提升。

一、DBC/AMB漿料分散穩(wěn)定性表征技術(shù)的不足與挑戰(zhàn)

DBC/AMB漿料主要由陶瓷粉體、金屬粉末、粘結(jié)劑、溶劑及分散劑等組分復(fù)配而成，其分散均質(zhì)的核心要求是實(shí)現(xiàn)各組分的均勻分布，避免顆粒團(tuán)聚，確保漿料具備穩(wěn)定的流變特性、一致的固含量及均勻的顆粒粒徑分布。其中，AMB漿料中的AgCuTi活性釬料粉末，其粒徑分布、分散效果直接影響釬焊過程中活性元素的反應(yīng)效率，進(jìn)而決定陶瓷與銅層的結(jié)合強(qiáng)度；DBC漿料中的陶瓷粉體分散不均，則會(huì)導(dǎo)致基板導(dǎo)熱系數(shù)波動(dòng)、絕緣性能下降，無法滿足功率模塊的使用要求。

當(dāng)前行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的分散穩(wěn)定性測試方式存在諸多局限，已難以適配陶瓷覆銅板的生產(chǎn)需求：一是依賴激光粒度儀等設(shè)備，需對漿料進(jìn)行稀釋處理，易破壞原始分散狀態(tài)，導(dǎo)致測試結(jié)果失真；二是分散效果評估多依賴人工觀察，主觀性強(qiáng)，無法量化分散穩(wěn)定性；三是部分測試方法會(huì)破壞樣品，無法實(shí)現(xiàn)同一樣品的連續(xù)跟蹤測試，增加了生產(chǎn)成本。

二、LISICO分散穩(wěn)定性分析儀LS-1的測試原理

LISICO分散穩(wěn)定性分析儀LS-1作為新一代顆粒測試與界面表征儀器，其核心優(yōu)勢在于采用時(shí)域核磁共振（TD-NMR）技術(shù)，無需稀釋樣品、不破壞樣品原始狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)對DBC/AMB漿料分散效果的精準(zhǔn)量化與檢測，適配陶瓷覆銅板漿料的測試需求。

其核心測試原理基于固/液兩相體系的弛豫特性差異：在DBC/AMB漿料中，陶瓷顆粒、金屬粉末表面會(huì)吸附一層溶劑分子（束縛水），其運(yùn)動(dòng)受到顆粒表面的限制，弛豫時(shí)間較短；而遠(yuǎn)離顆粒的自由溶劑分子（自由水）運(yùn)動(dòng)不受限，弛豫時(shí)間較長。LS-1通過核磁探頭產(chǎn)生靜磁場與射頻場，激發(fā)漿料樣品產(chǎn)生核磁信號(hào)，經(jīng)譜儀放大處理后，由計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)后處理，獲得弛豫時(shí)間（T1、T2）及弛豫譜圖。根據(jù)弛豫時(shí)間可精準(zhǔn)評價(jià)漿料中顆粒的分散程度——弛豫時(shí)間越短，說明分散穩(wěn)定性越好；反之則表明顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重，分散效果不佳。

此外，LS-1在硬件配置與軟件操作上具備顯著優(yōu)勢：儀器小巧輕便，配備專用操作軟件，可快速完成樣品測試與數(shù)據(jù)導(dǎo)出；測試效率高，單一樣品測試時(shí)間短，可滿足生產(chǎn)線批量檢測需求；具備數(shù)據(jù)追溯與分析功能，可記錄不同批次漿料的測試數(shù)據(jù)，便于工藝參數(shù)的對比優(yōu)化；無需添加化學(xué)試劑，無二次污染，同時(shí)避免了傳統(tǒng)測試中樣品稀釋導(dǎo)致的誤差，測試精度大幅提升。

三、LISICO分散穩(wěn)定性分析儀LS-1在DBC/AMB漿料中的應(yīng)用

結(jié)合陶瓷覆銅板漿料的生產(chǎn)流程，LS-1可貫穿漿料制備、工藝優(yōu)化、成品檢測全環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)分散均質(zhì)效果的精準(zhǔn)管控。

應(yīng)用場景1：漿料制備過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測與工藝調(diào)整

在DBC/AMB漿料制備過程中，分散環(huán)節(jié)（攪拌、球磨、高壓均質(zhì)等）的參數(shù)（轉(zhuǎn)速、時(shí)間、分散次數(shù)、溫度）直接影響分散效果。傳統(tǒng)生產(chǎn)中，需等到分散工序結(jié)束后才能進(jìn)行檢測，若發(fā)現(xiàn)分散不合格，需重新進(jìn)行分散處理，不僅浪費(fèi)時(shí)間與原料，還會(huì)影響生產(chǎn)效率。LS-1可實(shí)現(xiàn)分散過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測，具體操作如下：

取未分散的漿料樣品（無需稀釋），放入LS-1專用樣品管中，將樣品管放入儀器，測試弛豫時(shí)間和譜圖；在分散過程中，每隔一定時(shí)間或次數(shù)取樣測試，實(shí)時(shí)跟蹤顆粒分散變化趨勢；根據(jù)測試數(shù)據(jù)，判斷分散效果是否達(dá)標(biāo)——若弛豫時(shí)間偏高，說明顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重，可適當(dāng)調(diào)整分散設(shè)備工藝參數(shù)、延長分散時(shí)間，或調(diào)整分散劑添加量；若弛豫時(shí)間達(dá)到合理范圍，且數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定，說明分散效果達(dá)標(biāo)，可停止分散工序。需要指出的是，合理的弛豫時(shí)間范圍，可通過對綜合性能表現(xiàn)較優(yōu)的樣品進(jìn)行測試來確定。采用LS-1有效避免了過度分散或分散不足的問題，同時(shí)減少了原料浪費(fèi)與生產(chǎn)成本。

應(yīng)用場景2：漿料保質(zhì)期評估

DBC/AMB漿料的穩(wěn)定性直接影響后續(xù)流延、印刷工序的一致性，若漿料在儲(chǔ)存過程中出現(xiàn)顆粒沉降、團(tuán)聚，會(huì)導(dǎo)致基板厚度不均、性能波動(dòng)。傳統(tǒng)穩(wěn)定性檢測采用靜置觀察法，耗時(shí)久、主觀性強(qiáng)，而LS-1可快速量化漿料長期穩(wěn)定性，并對產(chǎn)品保質(zhì)期進(jìn)行評估。具體應(yīng)用如下：

取新鮮制備的DBC/AMB漿料樣品，通過LS-1測試不同儲(chǔ)存時(shí)間（1天、3天、7天、15天）漿料的弛豫時(shí)間，對比分析數(shù)據(jù)變化趨勢；若漿料的弛豫時(shí)間在儲(chǔ)存期間保持穩(wěn)定，無明顯波動(dòng)，說明漿料穩(wěn)定性良好；若弛豫時(shí)間逐漸升高，說明顆粒出現(xiàn)團(tuán)聚、沉降，需調(diào)整儲(chǔ)存條件或漿料配方（如優(yōu)化分散劑類型與添加量）。

通過LS-1的穩(wěn)定性測試，可精準(zhǔn)確定DBC/AMB漿料的保質(zhì)期，為生產(chǎn)計(jì)劃制定與庫存管理提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)避免因漿料穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的產(chǎn)品缺陷。

應(yīng)用場景3：成品漿料質(zhì)量驗(yàn)收與批次一致性管控

陶瓷覆銅板生產(chǎn)中，不同批次漿料的分散均質(zhì)一致性，直接決定基板產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性。LISICO分散穩(wěn)定性分析儀LS-1可作為成品漿料質(zhì)量驗(yàn)收的核心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)批次間的精準(zhǔn)對比與管控：

1.  建立標(biāo)準(zhǔn)：選取分散效果合格的漿料作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，通過LS-1測試其弛豫時(shí)間，建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)閾值；

2.  批次檢測：對每一批次的成品漿料，隨機(jī)抽取樣品，通過LS-1進(jìn)行測試，對比測試數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)閾值；

3.  質(zhì)量判定：若測試數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)閾值范圍內(nèi)，說明該批次漿料質(zhì)量合格，可投入后續(xù)生產(chǎn)；若數(shù)據(jù)超出閾值，說明分散效果不合格，需重新處理漿料，直至達(dá)標(biāo)。

此外，LS-1可記錄每一批次漿料的測試數(shù)據(jù)，形成完整的質(zhì)量追溯體系，當(dāng)后續(xù)基板出現(xiàn)性能問題時(shí)，可快速追溯到漿料分散環(huán)節(jié)，定位問題根源，為工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

四、總結(jié)

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