[发明专利]一种导电银浆固结行为监测方法

说明书

本发明公开了一种导电银浆固结行为监测方法，包括：建立导电银浆分子动力学模型，导入分子动力学软件中并进行初始化设定；将导电银浆原子分类并标记；设定导电银浆固结控制参数，模拟导电银浆固结过程；提取固结过程导电银浆整体和各类型原子的运动变化情况，监测导电银浆固结行为。本发明可以针对目前导电银浆固结行为无法通过实验实时监测、实验前后对比物相分析方法耗时长成本高的难点，评估解决方案的可靠性，辅助明确导电银浆固结原理，降低研发成本，优化成形参数。

技术领域

本发明属于电子电路制造技术领域，涉及一种导电银浆固结行为监测方法。

背景技术

导电银浆的固结效果对所制造的导电线路性能(如电阻率、形貌、尺寸等)具有决定性的影响。在导电银浆固结过程中，内部伴随着复杂的物理化学现象，总体可以分为银颗粒熔合、有机物去除、溶剂挥发三类反应行为，共同决定导电银浆固结效果。所以，对导电银浆固结行为的监测是控制导电银浆固结效果的必要手段。

目前，对于导电银浆上述固结行为的分析，尚无法在固结过程中实现实时监控，主要手段是基于对导电银浆固结前后进行对比物相分析，推测分析固结过程导电银浆固结行为。这种方式耗时长、成本高，不利于电子电路生产的快速迭代和优化。

发明内容

针对上述背景技术中所指出的问题，本发明提出一种导电银浆固结行为监测方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种导电银浆固结行为监测方法，包括如下步骤：

步骤一、建立导电银浆分子动力学模型，导入分子动力学软件中并进行初始化设定；将导电银浆原子分类并标记；

步骤二、设定导电银浆固结控制参数，模拟导电银浆固结过程；

步骤三、提取固结过程导电银浆整体和各类型原子的运动变化情况，监测导电银浆固结行为。

进一步地，步骤一中，将导电银浆原子按照不同体系分类，包括银颗粒、溶剂、有机物和其他四种类别。

进一步地，步骤二中，所述导电银浆固结控制参数包括：力场控制参数，用于描述体系内各原子间的作用力；以及温度控制参数，用于描述导电银浆固结温度变化方式。

进一步地，步骤二中，在导电银浆固结模拟过程中，随着施加温度的变化，体系内各原子间作用力发生变化，原子发生运动，从而描述导电银浆固结发生的物理化学反应；所述物理化学反应包括导电银浆溶剂挥发、有机物去除和银颗粒熔合。

进一步地，所述有机物去除包括有机物脱附和有机物分解。

进一步地，步骤三中，监测导电银浆固结过程中有机物脱附行为的方法具体为：定义有机物有效包覆银颗粒的临界距离b，统计固结过程中有机物分子相对于银颗粒表面原子间的距离，若距离小于等于b时，视为有机物吸附状态；若距离大于b时，视为有机物脱附状态；有机物分子相对于银颗粒表面距离由小于b向大于b转变的过程，即为有机物脱附过程。

进一步地，步骤三中，监测导电银浆固结过程中有机物分解行为的方法具体为：统计固结过程中所有有机物原子的位置和运动轨迹，通过原子相对位置判断各原子间的成键情况，从而进行分解产物分析；同时，结合温度情况，判断产物状态。

进一步地，步骤三中，监测导电银浆固结过程中溶剂挥发行为的方法具体为：针对特定溶剂，定义气液分子临界距离a，统计固结过程中溶剂分子间的距离，若距离小于等于a时，视为液态；若距离大于a时，视为气态；溶剂分子间距离由小于a向大于a转变的过程，即为溶剂挥发行为。

进一步地，步骤三中，监测导电银浆固结过程中银颗粒熔合行为的方法具体为：划分银颗粒间某一区域，计算固结过程中该区域内银原子上界和下界的坐标差值，该差值即为银颗粒熔合烧结颈宽度；通过烧结颈宽度判断银颗粒熔合情况。

本发明的有益效果在于：