本文主要研究内容
作者吴楠（2019）在《复合微纳米Cu@Ag焊膏烧结工艺及其性能研究》一文中研究指出：以SiC、GaN为代表的第三代半导体及其功率器件,场效应器件,肖特基二极管等已经被广泛应用于汽车电子、高速机车、能源开发传输、航空航天工业、海洋开发探测等领域,在不断向着高密度、大功率、多功能化发展。但是用于电极引出芯片封装的材料由于其性能、成本、环保等因素难以满足其工作要求,因此亟需研究和开发能够“低温连接,高温服役”适用于高温功率器件封装的新型无铅钎料。本文从焊膏中进行微纳米颗粒混合的方式着手,改善目前纳米Ag、Cu焊膏的性能、成本等问题。通过液相还原法制备了不同粒径的Cu@Ag核壳颗粒,其微纳米颗粒分别是以粒径50 nm,5μm,20μm的Cu颗粒上制备出来的粒径分别为30-70 nm,3-5μm,15-25μm的Cu@Ag核壳颗粒,并将其按照5:3:2的质量比进行机械混合,而后将充分混合均匀的微纳米颗粒与有机溶剂松油醇按照80:20的比例进行机械混合,超声分散从而制备出复合微纳米Cu@Ag焊膏。对复合微纳米Cu@Ag焊膏进行连接模拟芯片与铜基板的街头微观组织形貌进行观察,研究其内部组织形貌并比较预期设想该焊膏设计过程中预想达到的组织结构形态。而且认真分析了分别在不同工艺条件下,烧结温度,保温时间,连接压力对于连接接头内部组织微观形貌的影响。试验结果表明:通过该焊膏可以成功的将模拟芯片与铜基板进行连接,而且通过观察接头内部微观组织形貌可以发现,其内部组织分布着大颗粒镶嵌于小颗粒之中的微观组织结构,与预期设计的组织结构是相同的,而且通过研究分别在不同的烧结温度、保温时间、连接压力的工艺参数下内部组织的变化发现;随着烧结温度的升高,其致密度在不断增加,但温度到达300℃时,其致密度逐渐转为平缓;随着保温时间的增加,其致密度在不断增加,但时间超过30 min之后其空洞开始增大,孔隙率升高幅度略为减小;随着连接压力的增加,其致密度在不断增加,但是,当其压力增大到10 MPa时,发现其烧结层厚度减至10μm左右,而且发现其铜基板存在明显的塑性变形。在不同工艺条件下,分析烧结温度,保温时间,和连接压力对其力学性能的影响,认真研究了连接接头的剪切强度且分析了其断裂机制,深入分析了在不同工艺条件下对于该复合核壳颗粒焊膏的剪切强度影响机理。通过试验的结果得出,随着烧结温度的提高,其剪切强度逐渐增加,但当温度到达300℃时,其剪切强度增加逐渐平缓;随着保温时间的延长,其剪切强度逐渐增加,但当其保温时间延长至30 min之后,其剪切强度略微下降;随着连接压力的提高,其剪切强度增加。分别经过高温老化试验以及温度循环试验之后可以发现,在经过高温老化试验之后,在最初大约24-96 h,连接接头的剪切强度有略微的提升,在经过96 h以后,其剪切强度逐渐下降;而在温度循环试验之后发现,连接接头的剪切强度随着循环次数的增加在最初未有明显变化而后逐渐降低,当循环次数为200圈时,其剪切强度仅为2.3MPa。通过该复合焊膏连接后的连接接头在不同的可靠性测试中发现,温度循环对于其可靠性的影响更加显著。
Abstract
yi SiC、GaNwei dai biao de di san dai ban dao ti ji ji gong lv qi jian ,chang xiao ying qi jian ,xiao te ji er ji guan deng yi jing bei an fan ying yong yu qi che dian zi 、gao su ji che 、neng yuan kai fa chuan shu 、hang kong hang tian gong ye 、hai xiang kai fa tan ce deng ling yu ,zai bu duan xiang zhao gao mi du 、da gong lv 、duo gong neng hua fa zhan 。dan shi yong yu dian ji yin chu xin pian feng zhuang de cai liao you yu ji xing neng 、cheng ben 、huan bao deng yin su nan yi man zu ji gong zuo yao qiu ,yin ci ji xu yan jiu he kai fa neng gou “di wen lian jie ,gao wen fu yi ”kuo yong yu gao wen gong lv qi jian feng zhuang de xin xing mo qian qian liao 。ben wen cong han gao zhong jin hang wei na mi ke li hun ge de fang shi zhao shou ,gai shan mu qian na mi Ag、Cuhan gao de xing neng 、cheng ben deng wen ti 。tong guo ye xiang hai yuan fa zhi bei le bu tong li jing de Cu@Aghe ke ke li ,ji wei na mi ke li fen bie shi yi li jing 50 nm,5μm,20μmde Cuke li shang zhi bei chu lai de li jing fen bie wei 30-70 nm,3-5μm,15-25μmde Cu@Aghe ke ke li ,bing jiang ji an zhao 5:3:2de zhi liang bi jin hang ji xie hun ge ,er hou jiang chong fen hun ge jun yun de wei na mi ke li yu you ji rong ji song you chun an zhao 80:20de bi li jin hang ji xie hun ge ,chao sheng fen san cong er zhi bei chu fu ge wei na mi Cu@Aghan gao 。dui fu ge wei na mi Cu@Aghan gao jin hang lian jie mo ni xin pian yu tong ji ban de jie tou wei guan zu zhi xing mao jin hang guan cha ,yan jiu ji nei bu zu zhi xing mao bing bi jiao yu ji she xiang gai han gao she ji guo cheng zhong yu xiang da dao de zu zhi jie gou xing tai 。er ju ren zhen fen xi le fen bie zai bu tong gong yi tiao jian xia ,shao jie wen du ,bao wen shi jian ,lian jie ya li dui yu lian jie jie tou nei bu zu zhi wei guan xing mao de ying xiang 。shi yan jie guo biao ming :tong guo gai han gao ke yi cheng gong de jiang mo ni xin pian yu tong ji ban jin hang lian jie ,er ju tong guo guan cha jie tou nei bu wei guan zu zhi xing mao ke yi fa xian ,ji nei bu zu zhi fen bu zhao da ke li rang qian yu xiao ke li zhi zhong de wei guan zu zhi jie gou ,yu yu ji she ji de zu zhi jie gou shi xiang tong de ,er ju tong guo yan jiu fen bie zai bu tong de shao jie wen du 、bao wen shi jian 、lian jie ya li de gong yi can shu xia nei bu zu zhi de bian hua fa xian ;sui zhao shao jie wen du de sheng gao ,ji zhi mi du zai bu duan zeng jia ,dan wen du dao da 300℃shi ,ji zhi mi du zhu jian zhuai wei ping huan ;sui zhao bao wen shi jian de zeng jia ,ji zhi mi du zai bu duan zeng jia ,dan shi jian chao guo 30 minzhi hou ji kong dong kai shi zeng da ,kong xi lv sheng gao fu du lve wei jian xiao ;sui zhao lian jie ya li de zeng jia ,ji zhi mi du zai bu duan zeng jia ,dan shi ,dang ji ya li zeng da dao 10 MPashi ,fa xian ji shao jie ceng hou du jian zhi 10μmzuo you ,er ju fa xian ji tong ji ban cun zai ming xian de su xing bian xing 。zai bu tong gong yi tiao jian xia ,fen xi shao jie wen du ,bao wen shi jian ,he lian jie ya li dui ji li xue xing neng de ying xiang ,ren zhen yan jiu le lian jie jie tou de jian qie jiang du ju fen xi le ji duan lie ji zhi ,shen ru fen xi le zai bu tong gong yi tiao jian xia dui yu gai fu ge he ke ke li han gao de jian qie jiang du ying xiang ji li 。tong guo shi yan de jie guo de chu ,sui zhao shao jie wen du de di gao ,ji jian qie jiang du zhu jian zeng jia ,dan dang wen du dao da 300℃shi ,ji jian qie jiang du zeng jia zhu jian ping huan ;sui zhao bao wen shi jian de yan chang ,ji jian qie jiang du zhu jian zeng jia ,dan dang ji bao wen shi jian yan chang zhi 30 minzhi hou ,ji jian qie jiang du lve wei xia jiang ;sui zhao lian jie ya li de di gao ,ji jian qie jiang du zeng jia 。fen bie jing guo gao wen lao hua shi yan yi ji wen du xun huan shi yan zhi hou ke yi fa xian ,zai jing guo gao wen lao hua shi yan zhi hou ,zai zui chu da yao 24-96 h,lian jie jie tou de jian qie jiang du you lve wei de di sheng ,zai jing guo 96 hyi hou ,ji jian qie jiang du zhu jian xia jiang ;er zai wen du xun huan shi yan zhi hou fa xian ,lian jie jie tou de jian qie jiang du sui zhao xun huan ci shu de zeng jia zai zui chu wei you ming xian bian hua er hou zhu jian jiang di ,dang xun huan ci shu wei 200juan shi ,ji jian qie jiang du jin wei 2.3MPa。tong guo gai fu ge han gao lian jie hou de lian jie jie tou zai bu tong de ke kao xing ce shi zhong fa xian ,wen du xun huan dui yu ji ke kao xing de ying xiang geng jia xian zhe 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自哈尔滨理工大学的吴楠，发表于刊物哈尔滨理工大学2019-07-29论文，是一篇关于复合微纳米论文,微观组织论文,烧结工艺论文,剪切性能论文,可靠性论文,哈尔滨理工大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自哈尔滨理工大学2019-07-29论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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