隨著電子產業(yè)的快速發(fā)展,電子封裝技術也隨之飛速進步,伴隨而來的是對高熱導率、低熱膨脹系數、低密度先進封裝材料的迫切需求。金剛石/Al作為一種新的復合材料,很好地滿足了上述對先進封裝材料的各項要求,但該復合材料表面潤濕性差,導致無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,成為現在電子封裝產業(yè)亟待解決的問題。據報道,化學鍍Ni-P合金作為一種成本較低、效果較好的表面處理技術,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。但至今沒有關于在金剛石/Al復合材料上成功制得Ni-P鍍層的報導,更沒有關于在該復合材料上制備得到的Ni-P鍍層焊接性能及焊點可靠性的研究。本文進行了在金剛石/Al新型復合材料上化學鍍Ni-P合金的工藝開發(fā)。利用改進后的化學鍍配方與工藝,實現了金剛石/Al復合材料表面上Ni-P鍍層的制備,制備得到的鍍層厚度均勻、質量優(yōu)異。對Ni-P鍍層在金剛石/Al復合材料表面的生長機理與生長速率規(guī)律進行了分析。結果表明,化學鍍前處理工藝中的敏化活化工藝使金剛石/A... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 現代電子封裝
        1.1.1 電子封裝技術簡介
        1.1.2 電子封裝材料簡介
    1.2 化學鍍簡介
        1.2.1 化學鍍研究現狀
        1.2.2 化學鍍鎳技術的應用
    1.3 釬焊在微電子封裝中的應用
        1.3.1 釬焊簡介
        1.3.2 錫鉛焊料
        1.3.3 無鉛焊料
        1.3.4 焊接可靠性
    1.4 研究內容與意義
第2章 實驗方法及基本原理
    2.1 實驗材料
    2.2 金剛石/Al上Ni-P鍍層制備
        2.2.1 前處理工藝
        2.2.2 化學鍍工藝
    2.3 Ni-P鍍層的性能表征實驗
        2.3.1 金剛石/Al復合材料與Ni-P鍍層的界面結合強度實驗
        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驗
        2.3.4 Ni-P鍍層的表面潤濕性實驗
        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價
        2.4.1 焊接接頭剪切強度實驗
        2.4.2 焊接接頭高溫存儲試驗
    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
        2.5.3 界面化合物厚度的測量方法
第3章 金剛石/Al復合材料上Ni-P鍍層的制備及其生長機理
    3.1 引言
    3.2 化學鍍鎳沉積機理探究
    3.3 敏化活化過程對鍍層表面的影響
    3.4 鍍層生長機理與生長速率研究
    3.5 本章小結
第4章 金剛石/Al復合材料上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復合材料上Ni-P鍍層晶體結構分析
    4.4 Ni-P鍍層與金剛石/Al復合材料基體的結合強度
    4.5 Ni-P鍍層表面粗糙度與潤濕性
    4.6 本章小結
第5章 金剛石/Al復合材料上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 焊接接頭的剪切強度
    5.4 高溫存儲下焊接接頭中金屬間化合物的生長
        5.4.1 Ni-P/焊料界面?zhèn)鹊慕饘匍g化合物的生長
        5.4.2 Cu/焊料界面?zhèn)鹊慕饘匍g化合物的生長
    5.5 焊接接頭中Ni-P/焊料界面的金屬間化合物的生長動力學分析
    5.6 高溫存儲下鍍層的缺陷形成原因分析
    5.7 本章小結
第6章 全文總結
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果
致謝



本文編號：3657172