芯片塑料封裝材料抗輻照性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-01 21:27
隨著科技進(jìn)步與工業(yè)發(fā)展,人類(lèi)對(duì)于星載芯片的研究一直在進(jìn)步,但是空間環(huán)境的復(fù)雜多變卻給其帶來(lái)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(duì)聚合物材料的性能有很大影響,它很容易引起有機(jī)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(píng)估其耐輻射性。本文研究了γ射線輻照對(duì)常用環(huán)氧樹(shù)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(shù)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(shù)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(jī)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(qiáng)度及彎曲強(qiáng)度成不規(guī)則的變化趨勢(shì)。但在2.8MGy照射后,所有樣品的彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度都保持了在與輻照前相近的水平,沒(méi)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(lái)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(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(zhǎng)條形樣品??Figure?2-3?Dumbbell?sample?and?long?strip?sample??2.4材料表征性能測(cè)試??在此小節(jié),本文將從原理計(jì)算、受輻照影響和實(shí)際操作等方面對(duì)每種表征性??能進(jìn)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(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、儀器名稱(chēng)和樣品尺寸等信息。??2.4.1透光率測(cè)試??透光率是一個(gè)物理詞匯,是表示光線透過(guò)介質(zhì)的能力,是透過(guò)透明或半透明??14??
本文測(cè)試此表征性能,也是為了找出丫射線對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂透光率的影響。??室溫下,采用島津公司(日本)UV-3150型號(hào)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)做透光率??測(cè)試,測(cè)定范圍為200?800nm,圖2-4便是紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。??圖2-4紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)??Figure?2-4?Ultraviolet-visible?Spectrophotometer??2.4.2拉伸性能測(cè)試??樹(shù)脂作為塑封材料具有必要的力學(xué)性能,相對(duì)于高危環(huán)境的應(yīng)用來(lái)說(shuō),力學(xué)??性能對(duì)于模塑料的其它物理性能來(lái)說(shuō)更重要。最常用的幾種機(jī)械性能項(xiàng)目有拉伸??性能、壓縮性能、彎曲性能、沖擊性能。動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能(Dynamic??Thermomechanical?Analysis,DMA)對(duì)于塑封來(lái)說(shuō)也很重要。本實(shí)驗(yàn)做了拉伸性??能、彎曲性能和動(dòng)態(tài)機(jī)械性能等測(cè)試。??■拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測(cè)定材料特性的試驗(yàn)方法,主要是指拉??伸強(qiáng)度、最大力、斷裂標(biāo)稱(chēng)應(yīng)變等幾方面。??拉伸強(qiáng)度是在規(guī)定的試驗(yàn)、速度和溫度下,對(duì)材料試樣進(jìn)行縱向方向施加拉??伸負(fù)荷直至破壞,測(cè)定試樣破壞的最大負(fù)荷,接著電腦會(huì)記錄破壞的最高負(fù)荷P,??再結(jié)合其對(duì)應(yīng)的標(biāo)線距離的變化AL,即可求出拉伸強(qiáng)度〇,若需要伸長(zhǎng)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(cè)得,G則為斷裂后試驗(yàn)??夾具運(yùn)行距離。兩個(gè)計(jì)算公式如式(2-1)和(2-2)。前者是指在拉伸過(guò)程中材??料經(jīng)過(guò)隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時(shí)所承受的最大力
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]60Co γ射線輻照對(duì)氰酸酯/環(huán)氧樹(shù)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(shù)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(shù)脂. 2016(06)
[3]環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)伽馬射線的屏蔽分析及耐輻照效應(yīng)[J]. 董夢(mèng)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(shù)脂的γ射線輻照損傷機(jī)理研究[J]. 常樂(lè),張衍,劉育建,方俊,欒偉玲. 熱固性樹(shù)脂. 2016(01)
[5]環(huán)氧樹(shù)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(duì)玻璃布/環(huán)氧樹(shù)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(bào). 2015(05)
[7]60Coγ射線輻照對(duì)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(bào). 2012(05)
[8]聚丙烯酸釤/環(huán)氧樹(shù)脂輻射防護(hù)材料的制備工藝及性能[J]. 李江蘇,戴耀東,張瑜,孫浩,常樹(shù)全. 原子能科學(xué)技術(shù). 2011(01)
[9]60Coγ射線輻照對(duì)甲基苯基硅樹(shù)脂結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 吳超波,賈夢(mèng)秋,高大海,李偉. 材料工程. 2009(05)
[10]γ輻照對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂鋼鉛鋼粘接件力學(xué)性能的影響[J]. 楊強(qiáng),袁明康,李明珍,孫朝明. 輻射研究與輻射工藝學(xué)報(bào). 2005(06)
本文編號(hào):3113999
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(zhǎng)條形樣品??Figure?2-3?Dumbbell?sample?and?long?strip?sample??2.4材料表征性能測(cè)試??在此小節(jié),本文將從原理計(jì)算、受輻照影響和實(shí)際操作等方面對(duì)每種表征性??能進(jìn)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(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、儀器名稱(chēng)和樣品尺寸等信息。??2.4.1透光率測(cè)試??透光率是一個(gè)物理詞匯,是表示光線透過(guò)介質(zhì)的能力,是透過(guò)透明或半透明??14??
本文測(cè)試此表征性能,也是為了找出丫射線對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂透光率的影響。??室溫下,采用島津公司(日本)UV-3150型號(hào)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)做透光率??測(cè)試,測(cè)定范圍為200?800nm,圖2-4便是紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。??圖2-4紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)??Figure?2-4?Ultraviolet-visible?Spectrophotometer??2.4.2拉伸性能測(cè)試??樹(shù)脂作為塑封材料具有必要的力學(xué)性能,相對(duì)于高危環(huán)境的應(yīng)用來(lái)說(shuō),力學(xué)??性能對(duì)于模塑料的其它物理性能來(lái)說(shuō)更重要。最常用的幾種機(jī)械性能項(xiàng)目有拉伸??性能、壓縮性能、彎曲性能、沖擊性能。動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能(Dynamic??Thermomechanical?Analysis,DMA)對(duì)于塑封來(lái)說(shuō)也很重要。本實(shí)驗(yàn)做了拉伸性??能、彎曲性能和動(dòng)態(tài)機(jī)械性能等測(cè)試。??■拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測(cè)定材料特性的試驗(yàn)方法,主要是指拉??伸強(qiáng)度、最大力、斷裂標(biāo)稱(chēng)應(yīng)變等幾方面。??拉伸強(qiáng)度是在規(guī)定的試驗(yàn)、速度和溫度下,對(duì)材料試樣進(jìn)行縱向方向施加拉??伸負(fù)荷直至破壞,測(cè)定試樣破壞的最大負(fù)荷,接著電腦會(huì)記錄破壞的最高負(fù)荷P,??再結(jié)合其對(duì)應(yīng)的標(biāo)線距離的變化AL,即可求出拉伸強(qiáng)度〇,若需要伸長(zhǎng)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(cè)得,G則為斷裂后試驗(yàn)??夾具運(yùn)行距離。兩個(gè)計(jì)算公式如式(2-1)和(2-2)。前者是指在拉伸過(guò)程中材??料經(jīng)過(guò)隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時(shí)所承受的最大力
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]60Co γ射線輻照對(duì)氰酸酯/環(huán)氧樹(shù)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(shù)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(shù)脂. 2016(06)
[3]環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)伽馬射線的屏蔽分析及耐輻照效應(yīng)[J]. 董夢(mèng)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(shù)脂的γ射線輻照損傷機(jī)理研究[J]. 常樂(lè),張衍,劉育建,方俊,欒偉玲. 熱固性樹(shù)脂. 2016(01)
[5]環(huán)氧樹(shù)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(duì)玻璃布/環(huán)氧樹(shù)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(bào). 2015(05)
[7]60Coγ射線輻照對(duì)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(bào). 2012(05)
[8]聚丙烯酸釤/環(huán)氧樹(shù)脂輻射防護(hù)材料的制備工藝及性能[J]. 李江蘇,戴耀東,張瑜,孫浩,常樹(shù)全. 原子能科學(xué)技術(shù). 2011(01)
[9]60Coγ射線輻照對(duì)甲基苯基硅樹(shù)脂結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 吳超波,賈夢(mèng)秋,高大海,李偉. 材料工程. 2009(05)
[10]γ輻照對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂鋼鉛鋼粘接件力學(xué)性能的影響[J]. 楊強(qiáng),袁明康,李明珍,孫朝明. 輻射研究與輻射工藝學(xué)報(bào). 2005(06)
本文編號(hào):3113999
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