【摘 要】
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微波陶瓷滤波器是5G通讯的关键器件之一,是信息陶瓷近期的研究热点之一;硅太阳能电池是光伏发电的核心部件,提高电池的转换效率和可靠性是光伏技术的关键之一。5G陶瓷和硅太阳能电池的金属化电极都采用印刷、烧结工艺制作,电极对器件的性能有直接的影响。5G微波陶瓷和硅太阳能电池电极附着力的测试还没有统一的测试方法,论文针对银电极附着力的测试方法和电极附着力的特性进行了深入研究,有重要的实际意义。论文分析了银
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微波陶瓷滤波器是5G通讯的关键器件之一,是信息陶瓷近期的研究热点之一;硅太阳能电池是光伏发电的核心部件,提高电池的转换效率和可靠性是光伏技术的关键之一。5G陶瓷和硅太阳能电池的金属化电极都采用印刷、烧结工艺制作,电极对器件的性能有直接的影响。5G微波陶瓷和硅太阳能电池电极附着力的测试还没有统一的测试方法,论文针对银电极附着力的测试方法和电极附着力的特性进行了深入研究,有重要的实际意义。论文分析了银浆的组成及基体上（陶瓷、硅片）银电极形成的机理,电极附着力分为垂直拉脱力和剥离拉脱力,剥离拉脱力能直观反映出银电极与陶瓷基体的附着牢固程度。论文在电极原理分析和实验的基础上制订了剥离拉力的企业标准:“信息功能陶瓷元器件银电极拉脱（剥离）力测试方法”,标准号Q/SOMETAL01-2021。论文设计了电极附着力测试仪软硬件,测试仪硬件采用拉力传感器、信号放大电路和研华ADAM-4017+模块为附着力测试的数据采集部件,该A/D转换模块拥有8个16位独立的数据采集通道,可采集电压和电流两种模拟量,且接受Modbus和ASIIC码两种通讯协议,最终实现电子元器件表面电极附着力的连续实时采集。测试仪软件使用Matlab GUI开发设计,完成了软件的界面设计和控制程序的编写,实现了参数设置、实时数据采集和数据处理等功能。论文研究了影响硅太阳能电池性能及电极附着力的几个主要因素:玻璃种类、玻璃组分、玻璃含量和烧结温度。实验结果表明,Pb-Te系玻璃的Tg适中,电池性能较好,效率达19.9%,电极附着力平均值为2.99N;烧结温度对电池银电极附着力有直接的影响,当烧结温度由820℃增加至910℃,电池效率先增加至一最大值后又逐渐减小,当温度为850℃时,电池性能最好,效率为19.98%,电极附着力平均值为2.94N。论文还研究了影响陶瓷介质滤波器性能及电极附着力的几个主要因素:银粉粒径、玻璃含量和烧结温度。玻璃含量在0.8wt%-1.25wt%范围变化时,滤波器的0Q随着玻璃含量的增加明显减小,当玻璃含量为0.8wt%时,滤波器的性能较好,0Q达到2057,电极附着力虽然比1.1和1.25玻璃含量的小,但也达到了较高值3.26N。
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