有機包覆納米Ag/Cu粉體的制備及其連接性研究
發(fā)布時間：2021-06-05 09:46
有機包覆納米Ag/Cu粉體的制備及其低溫燒結連接對于光電行業(yè)的無鉛化封裝具有重要的意義。本研究首先采用液相化學還原法分別制備了大尺寸和中尺寸的有機包覆納米Ag粉體以及納米Cu粉體,并采用液相化學-熱分解法制備了小尺寸的有機酸銀包覆納米Ag粉體。在此基礎上,采用納米Ag/Cu焊膏低溫燒結連接Cu母材,并對接頭的界面微觀結構進行表征,探討納米粉體低溫燒結行為和連接機理。采用液相化學還原法分別制備了平均粒徑約為110 nm、20 nm和60 nm的大尺寸納米Ag粉體、中尺寸納米Ag粉體和納米Cu粉體,其表面均為PVP包覆。采用液相化學-熱分解法制備了平均粒徑約為4.4 nm的小尺寸納米Ag粉體,其表面包覆層為CH3（CH2）16COOAg。制備小尺寸納米Ag粉體的工藝研究表明,AgNO3濃度對Ag粉體粒徑影響不大;有機酸的種類對納米Ag粉體的尺寸及其分布有一定影響,熱分解溫度對納米粉體的尺寸及分散性影響較大。采用小尺寸納米Ag焊膏低溫燒結連接了裸Cu及鍍Ni/Ag的Cu母材,接頭的剪切強度分別為20 MP...
【文章來源】：武漢工程大學湖北省
【文章頁數(shù)】：91 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
納米Ag焊膏的低溫燒結連接示意圖
第 1 章 緒論鍍銀銅塊，當連接壓力為 5 MPa、保溫時間為 5 min、連接溫度為 250oC時，接頭抗剪強度達到最大值 22 MPa。Morisada 等人[73]采用復合納米Ag-Cu 粉體連接 Cu 母材，研究了復合粉體中納米 Ag 粉體的含量以及連接溫度對 Cu 接頭連接性能的影響，結果表明，當納米 Ag 粉體含量在 5wt%時連接件性能最好。圖 1-2 為采用復合納米 Ag-Cu 焊膏連接 Cu 的斷口形貌圖，由圖可以看出，當納米 Ag 粉體含量從 0 增到 30 wt%時，納米 Cu 的形狀幾乎沒有變化且 Ag-Cu 粉體顆粒間接觸面積逐漸增大，說明納米 Ag 粉體顆粒在燒結過程中可以填充納米 Cu 粉體顆粒間的空隙，從而有效促進燒結。
恒溫攪拌 1 h 后燒杯中出現(xiàn)了明顯的分層現(xiàn)象，上層為白色的泡沫狀物質，下層為澄清透明的溶液，如圖2-1a)所示；將上層的白色泡沫狀物質用膠頭滴管取出（如圖 2-1b)所示）后離心清洗，離心速率為 7000 r/min，清洗 4 次，每次清洗時間為 10 min，其中先使用去離子水清洗 3 次，再用乙醇清洗 1 次（如圖 2-1c）所示）。將清洗后的樣品放入干燥溫度為 80 ℃的干燥箱中干燥 6 h，得到白色疏松多孔狀固體，將該白色固體置于管式氣氛爐（如圖 2-2 所示）中加熱，加熱時通入 N2氣氛
【參考文獻】：
期刊論文
[1]樹枝狀銀微納結構的表面增強拉曼散射效應研究[J]. 陳韶云,王圓,劉輝,胡成龍,劉學清,劉繼延. 分析化學. 2017(03)
[2]面向電子封裝裝備制造的若干關鍵技術研究及應用[J]. 陳新,姜永軍,譚宇韜,高健,楊志軍,劉冠峰,賀云波,王晗,李澤湘. 機械工程學報. 2017(05)
[3]柔性電子封裝技術研究進展與展望[J]. 王高志全,何欣怡,唐宏偉,謝梓建,趙一,夏衛(wèi)生. 電子工藝技術. 2016(05)
[4]納米銀液相可控制備的研究進展[J]. 郭志睿,柏婷婷,陸鵬,蔡詩昆. 中國材料進展. 2016(01)
[5]液相化學還原法制備納米銀焊膏及其連接性[J]. 曹洋,劉平,魏紅梅,林鐵松,何鵬,顧小龍. 材料工程. 2015(04)
[6]納米片狀光亮銀粉制造技術研究[J]. 于朝清,任小梅,王昌全,田茂江,周曉榮,尹霜. 電工材料. 2015(01)
[7]覆納米銀銅粉焊膏的制備及其連接性分析[J]. 曹洋,劉平,魏紅梅,林鐵松,何鵬,顧小龍. 焊接學報. 2014(10)
[8]納米銀與納米銅混合焊膏用于電子封裝低溫燒結連接[J]. 張穎川,閆劍鋒,鄒貴生,白海林,劉磊,閆久春,ZHOU Yunhong. 焊接學報. 2013(08)
[9]陰極旋轉電解法制備納米銅粉的實驗研究[J]. 陳蘭,李成威,谷晴晴,王飛飛,陳雪婷. 粉末冶金工業(yè). 2013(03)
[10]納米金屬顆粒膏合成及其低溫燒結連接的電子封裝應用研究進展[J]. 鄒貴生,閆劍鋒,劉磊,吳愛萍,張冬月,母鳳文,林路禪,張穎川,趙振宇,周運鴻. 機械制造文摘(焊接分冊). 2013(01)
博士論文
[1]UV型納米銀導電油墨的制備及性能研究[D]. 唐寶玲.華南理工大學 2015
[2]納米銀漿低溫快速燒結機理及其接頭性能研究[D]. 王帥.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]化學還原法制備單分散納米銀與納米銅的研究[D]. 董春法.華中科技大學 2014
[4]光致銅離子金屬化、納米化與圖案化的研究[D]. 朱曉群.北京化工大學 2013
[5]太陽能電池正面銀漿的制備及其性能研究[D]. 郭桂全.中南大學 2012
碩士論文
[1]銀—磷酸三鈣納米粒/海藻酸鹽抗感染材料研究[D]. 王春來.中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院 2016
[2]低溫燒結納米銀膏的制備及其性能研究[D]. 楊雪.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]納米銅及高導電銅膜的制備與改性[D]. 霍曜.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[4]低溫燒結納米銀漿組織及性能表征[D]. 王周瑤.哈爾濱工業(yè)大學 2013
本文編號：3211930
【文章來源】：武漢工程大學湖北省
【文章頁數(shù)】：91 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
納米Ag焊膏的低溫燒結連接示意圖
第 1 章 緒論鍍銀銅塊，當連接壓力為 5 MPa、保溫時間為 5 min、連接溫度為 250oC時，接頭抗剪強度達到最大值 22 MPa。Morisada 等人[73]采用復合納米Ag-Cu 粉體連接 Cu 母材，研究了復合粉體中納米 Ag 粉體的含量以及連接溫度對 Cu 接頭連接性能的影響，結果表明，當納米 Ag 粉體含量在 5wt%時連接件性能最好。圖 1-2 為采用復合納米 Ag-Cu 焊膏連接 Cu 的斷口形貌圖，由圖可以看出，當納米 Ag 粉體含量從 0 增到 30 wt%時，納米 Cu 的形狀幾乎沒有變化且 Ag-Cu 粉體顆粒間接觸面積逐漸增大，說明納米 Ag 粉體顆粒在燒結過程中可以填充納米 Cu 粉體顆粒間的空隙，從而有效促進燒結。
恒溫攪拌 1 h 后燒杯中出現(xiàn)了明顯的分層現(xiàn)象，上層為白色的泡沫狀物質，下層為澄清透明的溶液，如圖2-1a)所示；將上層的白色泡沫狀物質用膠頭滴管取出（如圖 2-1b)所示）后離心清洗，離心速率為 7000 r/min，清洗 4 次，每次清洗時間為 10 min，其中先使用去離子水清洗 3 次，再用乙醇清洗 1 次（如圖 2-1c）所示）。將清洗后的樣品放入干燥溫度為 80 ℃的干燥箱中干燥 6 h，得到白色疏松多孔狀固體，將該白色固體置于管式氣氛爐（如圖 2-2 所示）中加熱，加熱時通入 N2氣氛
【參考文獻】：
期刊論文
[1]樹枝狀銀微納結構的表面增強拉曼散射效應研究[J]. 陳韶云,王圓,劉輝,胡成龍,劉學清,劉繼延. 分析化學. 2017(03)
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[4]納米銀液相可控制備的研究進展[J]. 郭志睿,柏婷婷,陸鵬,蔡詩昆. 中國材料進展. 2016(01)
[5]液相化學還原法制備納米銀焊膏及其連接性[J]. 曹洋,劉平,魏紅梅,林鐵松,何鵬,顧小龍. 材料工程. 2015(04)
[6]納米片狀光亮銀粉制造技術研究[J]. 于朝清,任小梅,王昌全,田茂江,周曉榮,尹霜. 電工材料. 2015(01)
[7]覆納米銀銅粉焊膏的制備及其連接性分析[J]. 曹洋,劉平,魏紅梅,林鐵松,何鵬,顧小龍. 焊接學報. 2014(10)
[8]納米銀與納米銅混合焊膏用于電子封裝低溫燒結連接[J]. 張穎川,閆劍鋒,鄒貴生,白海林,劉磊,閆久春,ZHOU Yunhong. 焊接學報. 2013(08)
[9]陰極旋轉電解法制備納米銅粉的實驗研究[J]. 陳蘭,李成威,谷晴晴,王飛飛,陳雪婷. 粉末冶金工業(yè). 2013(03)
[10]納米金屬顆粒膏合成及其低溫燒結連接的電子封裝應用研究進展[J]. 鄒貴生,閆劍鋒,劉磊,吳愛萍,張冬月,母鳳文,林路禪,張穎川,趙振宇,周運鴻. 機械制造文摘(焊接分冊). 2013(01)
博士論文
[1]UV型納米銀導電油墨的制備及性能研究[D]. 唐寶玲.華南理工大學 2015
[2]納米銀漿低溫快速燒結機理及其接頭性能研究[D]. 王帥.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]化學還原法制備單分散納米銀與納米銅的研究[D]. 董春法.華中科技大學 2014
[4]光致銅離子金屬化、納米化與圖案化的研究[D]. 朱曉群.北京化工大學 2013
[5]太陽能電池正面銀漿的制備及其性能研究[D]. 郭桂全.中南大學 2012
碩士論文
[1]銀—磷酸三鈣納米粒/海藻酸鹽抗感染材料研究[D]. 王春來.中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院 2016
[2]低溫燒結納米銀膏的制備及其性能研究[D]. 楊雪.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]納米銅及高導電銅膜的制備與改性[D]. 霍曜.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[4]低溫燒結納米銀漿組織及性能表征[D]. 王周瑤.哈爾濱工業(yè)大學 2013
本文編號：3211930
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