芯片塑料封裝材料抗輻照性研究
發(fā)布時間:2021-04-01 21:27
隨著科技進步與工業(yè)發(fā)展,人類對于星載芯片的研究一直在進步,但是空間環(huán)境的復(fù)雜多變卻給其帶來了巨大挑戰(zhàn),其環(huán)境的復(fù)雜包括空間輻照和極溫等,特別前者是引起集成電路(Integrated circuit,IC)封裝模塑料性能變化的主要因素。太空環(huán)境中的高能射線對聚合物材料的性能有很大影響,它很容易引起有機聚合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化,那么塑料封裝芯片的模塑料在輻照下的性能穩(wěn)定性就顯得十分重要。為了確保使用的穩(wěn)定性并避免材料失效,必須仔細(xì)預(yù)先評估其耐輻射性。本文研究了γ射線輻照對常用環(huán)氧樹脂雙酚A縮水甘油醚(DGEBA)和三種以DDS為固化劑的四官能度環(huán)氧樹脂體系(共四種樣品)的影響,選取DGEBA作為參照物,而其他三種環(huán)氧樹脂體系則各自擁有優(yōu)良的性能,符合星載塑料封裝芯片的要求。輻照后,觀察到受試樣品顯著的顏色變暗和總體透明度的降低。機械性能隨γ射線輻照劑量的增加,出現(xiàn)了明顯的變化,樣品的拉伸強度及彎曲強度成不規(guī)則的變化趨勢。但在2.8MGy照射后,所有樣品的彎曲強度和拉伸強度都保持了在與輻照前相近的水平,沒有出現(xiàn)大程度的下降。由于斷鏈引起的交聯(lián)密度降低,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨著γ射線照射的增加而單調(diào)下...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2?STFE和固化劑DDS的部分原料??
mm??Sri???圖2-2?STFE和固化劑DDS的部分原料??Figure?2-2?Part?of?the?raw?materials?of?STFE?and?curing?agent?DDS??■?■?■?■??II??a)啞鈴形樣品?b)兩種形狀樣品??a)?Long?strip?samples?b)?Two?shape?samples??圖2-3啞鈴型樣品與長條形樣品??Figure?2-3?Dumbbell?sample?and?long?strip?sample??2.4材料表征性能測試??在此小節(jié),本文將從原理計算、受輻照影響和實際操作等方面對每種表征性??能進行介紹,為了使讀者可以更直白地將查閱操作步驟與細(xì)節(jié),表2-2匯總了包括??測試項目、測試標(biāo)準(zhǔn)、儀器名稱和樣品尺寸等信息。??2.4.1透光率測試??透光率是一個物理詞匯,是表示光線透過介質(zhì)的能力,是透過透明或半透明??14??
本文測試此表征性能,也是為了找出丫射線對環(huán)氧樹脂透光率的影響。??室溫下,采用島津公司(日本)UV-3150型號紫外可見分光光度計做透光率??測試,測定范圍為200?800nm,圖2-4便是紫外可見分光光度計。??圖2-4紫外可見分光光度計??Figure?2-4?Ultraviolet-visible?Spectrophotometer??2.4.2拉伸性能測試??樹脂作為塑封材料具有必要的力學(xué)性能,相對于高危環(huán)境的應(yīng)用來說,力學(xué)??性能對于模塑料的其它物理性能來說更重要。最常用的幾種機械性能項目有拉伸??性能、壓縮性能、彎曲性能、沖擊性能。動態(tài)熱機械性能(Dynamic??Thermomechanical?Analysis,DMA)對于塑封來說也很重要。本實驗做了拉伸性??能、彎曲性能和動態(tài)機械性能等測試。??■拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法,主要是指拉??伸強度、最大力、斷裂標(biāo)稱應(yīng)變等幾方面。??拉伸強度是在規(guī)定的試驗、速度和溫度下,對材料試樣進行縱向方向施加拉??伸負(fù)荷直至破壞,測定試樣破壞的最大負(fù)荷,接著電腦會記錄破壞的最高負(fù)荷P,??再結(jié)合其對應(yīng)的標(biāo)線距離的變化AL,即可求出拉伸強度〇,若需要伸長率s,也可??記錄,式中的G〇是試樣原始標(biāo)線距離,用電子游標(biāo)卡尺測得,G則為斷裂后試驗??夾具運行距離。兩個計算公式如式(2-1)和(2-2)。前者是指在拉伸過程中材??料經(jīng)過隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]60Co γ射線輻照對氰酸酯/環(huán)氧樹脂增韌體系熱力學(xué)性能的影響[J]. 魏春,趙一蘭,胡程耀,霍冀川. 塑料工業(yè). 2018(06)
[2]鎢/環(huán)氧樹脂γ射線屏蔽復(fù)合材料的制備及性能[J]. 刁飛宇,張衍,劉育建,方俊,欒偉玲. 熱固性樹脂. 2016(06)
[3]環(huán)氧樹脂對伽馬射線的屏蔽分析及耐輻照效應(yīng)[J]. 董夢格,薛向欣,楊合,李哲夫. 原子能科學(xué)技術(shù). 2016(11)
[4]環(huán)氧樹脂的γ射線輻照損傷機理研究[J]. 常樂,張衍,劉育建,方俊,欒偉玲. 熱固性樹脂. 2016(01)
[5]環(huán)氧樹脂基耐高溫中子屏蔽復(fù)合材料的研究[J]. 姜懿峰,欒偉玲,張曉霓,韓延龍,孫柯. 核技術(shù). 2015(12)
[6]γ輻照對玻璃布/環(huán)氧樹脂層壓板壓縮性能的影響[J]. 鄭莉芳,鄒江,喬志明,陳良敏. 復(fù)合材料學(xué)報. 2015(05)
[7]60Coγ射線輻照對光纖陀螺用高分子材料結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 陳軍,王巍,李晶. 輻射研究與輻射工藝學(xué)報. 2012(05)
[8]聚丙烯酸釤/環(huán)氧樹脂輻射防護材料的制備工藝及性能[J]. 李江蘇,戴耀東,張瑜,孫浩,常樹全. 原子能科學(xué)技術(shù). 2011(01)
[9]60Coγ射線輻照對甲基苯基硅樹脂結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 吳超波,賈夢秋,高大海,李偉. 材料工程. 2009(05)
[10]γ輻照對環(huán)氧樹脂鋼鉛鋼粘接件力學(xué)性能的影響[J]. 楊強,袁明康,李明珍,孫朝明. 輻射研究與輻射工藝學(xué)報. 2005(06)
本文編號:3113999
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2?STFE和固化劑DDS的部分原料??
mm??Sri???圖2-2?STFE和固化劑DDS的部分原料??Figure?2-2?Part?of?the?raw?materials?of?STFE?and?curing?agent?DDS??■?■?■?■??II??a)啞鈴形樣品?b)兩種形狀樣品??a)?Long?strip?samples?b)?Two?shape?samples??圖2-3啞鈴型樣品與長條形樣品??Figure?2-3?Dumbbell?sample?and?long?strip?sample??2.4材料表征性能測試??在此小節(jié),本文將從原理計算、受輻照影響和實際操作等方面對每種表征性??能進行介紹,為了使讀者可以更直白地將查閱操作步驟與細(xì)節(jié),表2-2匯總了包括??測試項目、測試標(biāo)準(zhǔn)、儀器名稱和樣品尺寸等信息。??2.4.1透光率測試??透光率是一個物理詞匯,是表示光線透過介質(zhì)的能力,是透過透明或半透明??14??
本文測試此表征性能,也是為了找出丫射線對環(huán)氧樹脂透光率的影響。??室溫下,采用島津公司(日本)UV-3150型號紫外可見分光光度計做透光率??測試,測定范圍為200?800nm,圖2-4便是紫外可見分光光度計。??圖2-4紫外可見分光光度計??Figure?2-4?Ultraviolet-visible?Spectrophotometer??2.4.2拉伸性能測試??樹脂作為塑封材料具有必要的力學(xué)性能,相對于高危環(huán)境的應(yīng)用來說,力學(xué)??性能對于模塑料的其它物理性能來說更重要。最常用的幾種機械性能項目有拉伸??性能、壓縮性能、彎曲性能、沖擊性能。動態(tài)熱機械性能(Dynamic??Thermomechanical?Analysis,DMA)對于塑封來說也很重要。本實驗做了拉伸性??能、彎曲性能和動態(tài)機械性能等測試。??■拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法,主要是指拉??伸強度、最大力、斷裂標(biāo)稱應(yīng)變等幾方面。??拉伸強度是在規(guī)定的試驗、速度和溫度下,對材料試樣進行縱向方向施加拉??伸負(fù)荷直至破壞,測定試樣破壞的最大負(fù)荷,接著電腦會記錄破壞的最高負(fù)荷P,??再結(jié)合其對應(yīng)的標(biāo)線距離的變化AL,即可求出拉伸強度〇,若需要伸長率s,也可??記錄,式中的G〇是試樣原始標(biāo)線距離,用電子游標(biāo)卡尺測得,G則為斷裂后試驗??夾具運行距離。兩個計算公式如式(2-1)和(2-2)。前者是指在拉伸過程中材??料經(jīng)過隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時所承受的最大力
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]60Co γ射線輻照對氰酸酯/環(huán)氧樹脂增韌體系熱力學(xué)性能的影響[J]. 魏春,趙一蘭,胡程耀,霍冀川. 塑料工業(yè). 2018(06)
[2]鎢/環(huán)氧樹脂γ射線屏蔽復(fù)合材料的制備及性能[J]. 刁飛宇,張衍,劉育建,方俊,欒偉玲. 熱固性樹脂. 2016(06)
[3]環(huán)氧樹脂對伽馬射線的屏蔽分析及耐輻照效應(yīng)[J]. 董夢格,薛向欣,楊合,李哲夫. 原子能科學(xué)技術(shù). 2016(11)
[4]環(huán)氧樹脂的γ射線輻照損傷機理研究[J]. 常樂,張衍,劉育建,方俊,欒偉玲. 熱固性樹脂. 2016(01)
[5]環(huán)氧樹脂基耐高溫中子屏蔽復(fù)合材料的研究[J]. 姜懿峰,欒偉玲,張曉霓,韓延龍,孫柯. 核技術(shù). 2015(12)
[6]γ輻照對玻璃布/環(huán)氧樹脂層壓板壓縮性能的影響[J]. 鄭莉芳,鄒江,喬志明,陳良敏. 復(fù)合材料學(xué)報. 2015(05)
[7]60Coγ射線輻照對光纖陀螺用高分子材料結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 陳軍,王巍,李晶. 輻射研究與輻射工藝學(xué)報. 2012(05)
[8]聚丙烯酸釤/環(huán)氧樹脂輻射防護材料的制備工藝及性能[J]. 李江蘇,戴耀東,張瑜,孫浩,常樹全. 原子能科學(xué)技術(shù). 2011(01)
[9]60Coγ射線輻照對甲基苯基硅樹脂結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 吳超波,賈夢秋,高大海,李偉. 材料工程. 2009(05)
[10]γ輻照對環(huán)氧樹脂鋼鉛鋼粘接件力學(xué)性能的影響[J]. 楊強,袁明康,李明珍,孫朝明. 輻射研究與輻射工藝學(xué)報. 2005(06)
本文編號:3113999
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