隨著半導(dǎo)體封裝技術(shù)的升級和新型電子行業(yè)的發(fā)展,對鍵合絲這一封裝關(guān)鍵基礎(chǔ)材料提出了線徑更細,強度更高,成本更低,鍵合過程中引線弧度更穩(wěn)定、尾絲更短、鍵合牢度更高和高溫下力學(xué)性能更穩(wěn)定等要求。銅絲作為新型鍵合絲材料之一,相較于傳統(tǒng)的金絲,有著更優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,且價格遠低于金絲。因此,銅絲這一取代金絲的新型鍵合絲材料目前已成為研究熱點,并逐步占據(jù)市場。科研工作者通過大量的實驗研究了部分元素摻雜到Cu基體后對其力學(xué)性能及導(dǎo)電性能的影響,已確定了許多綜合性能較好的銅合金成分配比,但卻耗費了大量的財力及時間。同時,受到實驗條件的限制,理論研究及機理分析還有待補充。隨著計算機科學(xué)的快速發(fā)展,計算模擬對實驗結(jié)果進行理論預(yù)測已成為了一種可行的研究方法,利用理論指導(dǎo)實驗可以減少大量的實驗工作。因此,本課題通過基于密度泛函理論的第一性原理計算,研究14種不同X（Ag、Ni、Zr、Si、Mn、Zn、Mg、Cr、Sn、Fe、P、Be、Al、Ti）元素摻雜對Cu的晶體結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能、力學(xué)性能、光學(xué)性能及導(dǎo)電性能的影響規(guī)律,為銅基鍵合絲的合金化設(shè)計提供理論支撐,縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。首先,構(gòu)建Cu

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 新型鍵合絲的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鍵合銀絲
        1.2.2 鍵合銅絲
    1.3 第一性原理在銅合金研究中的應(yīng)用
        1.3.1 摻雜銅合金性能研究
        1.3.2 銅金屬間化合物研究
        1.3.3 銅表面及表面吸附研究
        1.3.4 銅界面研究
    1.4 課題的研究背景及主要內(nèi)容
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 計算及研究內(nèi)容
2 第一性原理理論及計算軟件簡介
    2.1 引言
    2.2 薛定諤方程及其早期近似處理
        2.2.1 薛定諤方程
        2.2.2 Born-Oppenheimer近似
        2.2.3 Hatress-Fock近似
    2.3 密度泛函理論
        2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.3.2 Kohn-Sham方程
        2.3.3 交換關(guān)聯(lián)泛函
        2.3.4 Kohm-Sham方程自洽場求解
    2.4 CASTEP軟件包
        2.4.1 計算方法
        2.4.2 計算步驟
    2.5 本章小結(jié)
3 微量元素摻雜對Cu晶體結(jié)構(gòu)及熱力學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 計算模型及計算參數(shù)設(shè)置
        3.2.1 計算模型
        3.2.2 計算參數(shù)設(shè)置
    3.3 晶體結(jié)構(gòu)
    3.4 熱力學(xué)性能
    3.5 電子結(jié)構(gòu)
    3.6 本章小結(jié)
4 微量元素摻雜對Cu力學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 計算方法
    4.3 彈性性能
    4.4 硬度
    4.5 延展性
    4.6 本章小結(jié)
5 微量元素摻雜對Cu光學(xué)性能及導(dǎo)電性能的影響
    5.1 引言
    5.2 計算方法
    5.3 光學(xué)性能
        5.3.1 介電常數(shù)
        5.3.2 吸收率
        5.3.3 反射率
        5.3.4 折射率
    5.4 導(dǎo)電性能
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]微量元素對金銀鍵合絲性能影響的第一性原理研究[D]. 阮海光.重慶理工大學(xué) 2018



本文編號：3668801