近年來,隨著電子器件服役于高功率、高頻率以及高溫環(huán)境的情況不斷增加,電子器件能否在高溫下長期穩(wěn)定工作,成為目前亟需解決的問題。Si C、Ga N等第三代半導體材料具有優(yōu)異的性能,可以應用于高溫、高頻等惡劣環(huán)境中。為了充分發(fā)揮其優(yōu)勢,目前急需研發(fā)新的無鉛高溫釬料,保證芯片與基板之間的互連結構能夠耐受住更高的溫度。本文基于瞬態(tài)液相連接法（TLP）,提出將核殼結構應用到TLP工藝中,因為核殼材料增大了金屬間的有效反應面積,能加速其焊接速度,同時選用具有優(yōu)良的導電與導熱性能的Cu與電子封裝領域應用最為常見的Sn基材料,使其在較低的溫度下回流焊接,焊縫中生成的Cu-Sn金屬間化合物由于具有較高的熔點,可以滿足“低溫連接、高溫服役”的需求。課題首先結合已有的Cu@Sn核殼結構粉體制備工藝,重點探究了制備工藝中的各項關鍵優(yōu)化參數,最后在5μm的Cu核外層包覆了厚度為1μm的均勻Sn層,符合后續(xù)制備釬料膏的需求。為了更好地適應實際生產需求,本文將Cu@Sn核殼結構粉體與不同種類的助焊膏混合制備成釬料膏,將其涂覆在Cu基板上,使基板與焊縫之間形成“三明治”結構。本實驗最終采用型號為MK-504L的助焊膏... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

00℃焊接2分鐘，施加壓力為2MPa時的AuSn/Cu焊縫SEM圖[14]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-4-膠中填充碳納米材料以提高其性能已成為目前研究的熱點。圖1-2導電膠粘接示意圖[23]a)各向異性導電膠；b)各向同性導電膠Zhang等人[24]開發(fā)了一種CNT/CB雙填充導電膠（DFCA），研究了CNT與CB的比例以及納米填料的總重量百分比對DFCA的電阻率以及機械和壓阻行為的影響。結果顯示，總填充量為2wt％的CNT/CB雙填充導電膠的性能與經濟性之間達到最佳平衡的最佳比例為CNT：CB=1：3。當將DFCA用作功能性粘合劑在多種材料的汽車中使用時，總體彎曲強度和扭轉剛度分別提高了2.5％和8.7％。Zhang等人[25]將銀納米顆粒（AgNPS）和石墨烯納米片（GNS）引入基質樹脂中以制備導電膠復合材料。發(fā)現導電膠在空氣氛圍中150℃的條件下，燒結30分鐘而固化。結果表明，填充了65wt％的AgNPS與0.5wt％的GNS，導電膠的電阻率滲透閾值達到3.5×10-4Ω·cm，剪切強度達到10.8MPa。Zhang等人[26]在幾層石墨烯（FLG）/聚合物復合材料中添加三種不同類型的納米填料（其中包括BN，TiO2和Al2O3顆粒）來設計三維導電膠（ECA）。結果顯示，FLG20的最低薄層電阻值接近于2.1×10-2Ω·cm，而優(yōu)化的ECAs的組成是FLG20的固體含量為60％，并且添加2wt％的Al2O3時，薄層電阻值低至5.18×10-3Ω·cm，與原始FLG相比降低了73％，圖1-3為導電填料分散狀態(tài)的前后示意圖。圖1-3導電填料分散狀態(tài)的前后示意圖[26]a）加入納米導電填料的石墨烯復合材料；b）無導電填料的石墨烯復合材料

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-4-膠中填充碳納米材料以提高其性能已成為目前研究的熱點。圖1-2導電膠粘接示意圖[23]a)各向異性導電膠；b)各向同性導電膠Zhang等人[24]開發(fā)了一種CNT/CB雙填充導電膠（DFCA），研究了CNT與CB的比例以及納米填料的總重量百分比對DFCA的電阻率以及機械和壓阻行為的影響。結果顯示，總填充量為2wt％的CNT/CB雙填充導電膠的性能與經濟性之間達到最佳平衡的最佳比例為CNT：CB=1：3。當將DFCA用作功能性粘合劑在多種材料的汽車中使用時，總體彎曲強度和扭轉剛度分別提高了2.5％和8.7％。Zhang等人[25]將銀納米顆粒（AgNPS）和石墨烯納米片（GNS）引入基質樹脂中以制備導電膠復合材料。發(fā)現導電膠在空氣氛圍中150℃的條件下，燒結30分鐘而固化。結果表明，填充了65wt％的AgNPS與0.5wt％的GNS，導電膠的電阻率滲透閾值達到3.5×10-4Ω·cm，剪切強度達到10.8MPa。Zhang等人[26]在幾層石墨烯（FLG）/聚合物復合材料中添加三種不同類型的納米填料（其中包括BN，TiO2和Al2O3顆粒）來設計三維導電膠（ECA）。結果顯示，FLG20的最低薄層電阻值接近于2.1×10-2Ω·cm，而優(yōu)化的ECAs的組成是FLG20的固體含量為60％，并且添加2wt％的Al2O3時，薄層電阻值低至5.18×10-3Ω·cm，與原始FLG相比降低了73％，圖1-3為導電填料分散狀態(tài)的前后示意圖。圖1-3導電填料分散狀態(tài)的前后示意圖[26]a）加入納米導電填料的石墨烯復合材料；b）無導電填料的石墨烯復合材料


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