隨著電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電子封裝技術(shù)也隨之飛速進(jìn)步,伴隨而來(lái)的是對(duì)高熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)、低密度先進(jìn)封裝材料的迫切需求。金剛石/Al作為一種新的復(fù)合材料,很好地滿(mǎn)足了上述對(duì)先進(jìn)封裝材料的各項(xiàng)要求,但該復(fù)合材料表面潤(rùn)濕性差,導(dǎo)致無(wú)法直接與其他材料焊接,極大地限制了其在電子工業(yè)上的應(yīng)用。如何提高金剛石/Al表面的焊接性能并確保焊接之后得到的釬焊接頭具有較高的可靠性,成為現(xiàn)在電子封裝產(chǎn)業(yè)亟待解決的問(wèn)題。據(jù)報(bào)道,化學(xué)鍍Ni-P合金作為一種成本較低、效果較好的表面處理技術(shù),能夠極大提升金屬等表面的焊接性能,且相較于傳統(tǒng)的電鍍工藝有著環(huán)境污染小的特點(diǎn)。但至今沒(méi)有關(guān)于在金剛石/Al復(fù)合材料上成功制得Ni-P鍍層的報(bào)導(dǎo),更沒(méi)有關(guān)于在該復(fù)合材料上制備得到的Ni-P鍍層焊接性能及焊點(diǎn)可靠性的研究。本文進(jìn)行了在金剛石/Al新型復(fù)合材料上化學(xué)鍍Ni-P合金的工藝開(kāi)發(fā)。利用改進(jìn)后的化學(xué)鍍配方與工藝,實(shí)現(xiàn)了金剛石/Al復(fù)合材料表面上Ni-P鍍層的制備,制備得到的鍍層厚度均勻、質(zhì)量?jī)?yōu)異。對(duì)Ni-P鍍層在金剛石/Al復(fù)合材料表面的生長(zhǎng)機(jī)理與生長(zhǎng)速率規(guī)律進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,化學(xué)鍍前處理工藝中的敏化活化工藝使金剛石/A... 

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 現(xiàn)代電子封裝
        1.1.1 電子封裝技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.1.2 電子封裝材料簡(jiǎn)介
    1.2 化學(xué)鍍簡(jiǎn)介
        1.2.1 化學(xué)鍍研究現(xiàn)狀
        1.2.2 化學(xué)鍍鎳技術(shù)的應(yīng)用
    1.3 釬焊在微電子封裝中的應(yīng)用
        1.3.1 釬焊簡(jiǎn)介
        1.3.2 錫鉛焊料
        1.3.3 無(wú)鉛焊料
        1.3.4 焊接可靠性
    1.4 研究?jī)?nèi)容與意義
第2章 實(shí)驗(yàn)方法及基本原理
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 金剛石/Al上Ni-P鍍層制備
        2.2.1 前處理工藝
        2.2.2 化學(xué)鍍工藝
    2.3 Ni-P鍍層的性能表征實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 金剛石/Al復(fù)合材料與Ni-P鍍層的界面結(jié)合強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 Ni-P/SAC305/Cu及Ni-P/Sn63Pb37/Cu焊接接頭制備
        2.3.3 Ni-P鍍層的表面粗糙度實(shí)驗(yàn)
        2.3.4 Ni-P鍍層的表面潤(rùn)濕性實(shí)驗(yàn)
        2.3.5 Ni-P鍍層的X射線衍射(XRD)分析
    2.4 焊接接頭的可靠性評(píng)價(jià)
        2.4.1 焊接接頭剪切強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 焊接接頭高溫存儲(chǔ)試驗(yàn)
    2.5 掃描電鏡樣品的制備與觀察原理
        2.5.1 掃描電鏡截面樣品的制備
        2.5.2 掃描電鏡像襯原理與激發(fā)信號(hào)
        2.5.3 界面化合物厚度的測(cè)量方法
第3章 金剛石/Al復(fù)合材料上Ni-P鍍層的制備及其生長(zhǎng)機(jī)理
    3.1 引言
    3.2 化學(xué)鍍鎳沉積機(jī)理探究
    3.3 敏化活化過(guò)程對(duì)鍍層表面的影響
    3.4 鍍層生長(zhǎng)機(jī)理與生長(zhǎng)速率研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 金剛石/Al復(fù)合材料上Ni-P鍍層性能分析研究
    4.1 引言
    4.2 鍍層成分分析
    4.3 金剛石/Al復(fù)合材料上Ni-P鍍層晶體結(jié)構(gòu)分析
    4.4 Ni-P鍍層與金剛石/Al復(fù)合材料基體的結(jié)合強(qiáng)度
    4.5 Ni-P鍍層表面粗糙度與潤(rùn)濕性
    4.6 本章小結(jié)
第5章 金剛石/Al復(fù)合材料上Ni-P鍍層焊接接頭的可靠性研究
    5.1 引言
    5.2 焊接接頭截面形貌及界面化合物
    5.3 焊接接頭的剪切強(qiáng)度
    5.4 高溫存儲(chǔ)下焊接接頭中金屬間化合物的生長(zhǎng)
        5.4.1 Ni-P/焊料界面?zhèn)鹊慕饘匍g化合物的生長(zhǎng)
        5.4.2 Cu/焊料界面?zhèn)鹊慕饘匍g化合物的生長(zhǎng)
    5.5 焊接接頭中Ni-P/焊料界面的金屬間化合物的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)分析
    5.6 高溫存儲(chǔ)下鍍層的缺陷形成原因分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
致謝



本文編號(hào)：3657172