本文選題：納米銅顆粒 + 脈沖電流燒結(jié)��； 參考：《機(jī)械工程學(xué)報》2017年04期

【摘要】：利用液相法合成均徑為57.5 nm的納米銅顆粒,并對納米銅顆粒進(jìn)行系統(tǒng)的表征,包括有掃描電子顯微鏡(Scanning electron microscope,SEM)、透射電子顯微鏡(Transmission electron microscope,TEM)、X射線衍射(X-ray diffraction,XRD)以及熱重分析(Thermal gravity analysis,TGA)和差熱分析(Differential thermal analysis,DTA),并利用超聲手段將納米銅顆粒均勻分散在水溶液中,從而得到了納米銅焊膏。采取模板印刷的方法制備鎳/納米銅焊膏/銅的三明治結(jié)構(gòu),并研究不同脈沖電流燒結(jié)工藝下的三明治結(jié)構(gòu)的剪切強(qiáng)度、截面微結(jié)構(gòu)以及斷口微結(jié)構(gòu)特征。試驗(yàn)結(jié)果表明三明治結(jié)構(gòu)的剪切強(qiáng)度隨著電流的增加而增大,在電流為0.8 k A時,剪切強(qiáng)度可達(dá)到46.3 MPa,脈沖電流燒結(jié)納米銅焊膏連接銅和鎳基板在短時間(小于200 ms)內(nèi)快速獲得了高致密度、性能優(yōu)良的焊點(diǎn)結(jié)構(gòu),同時納米銅顆粒之間以及納米銅顆粒與微米級的銅基板和鎳基板之間實(shí)現(xiàn)了牢固的冶金連接。通過分析經(jīng)脈沖電流燒結(jié)后得到的納米銅焊膏內(nèi)部的顯微組織特征,提出了脈沖電流燒結(jié)納米銅焊膏的燒結(jié)機(jī)理。
[Abstract]:Nanocrystalline copper particles with an average diameter of 57.5 nm were synthesized by liquid phase method and characterized systematically. It includes scanning electron microscopeSEM, transmission electron microscopeTem, X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA). The nano-brazing paste was obtained. The sandwich structure of nickel / nano-copper solder paste / copper was prepared by template printing, and the shear strength, cross-section microstructure and fracture microstructure of sandwich structure were studied under different pulse current sintering processes. The experimental results show that the shear strength of sandwich structure increases with the increase of current, and when the current is 0.8 Ka, the shear strength of sandwich structure increases with the increase of current. The shear strength can reach 46.3 MPA. The high density and excellent solder joint structure are obtained in short time (less than 200 Ms) by pulse current sintered nano-copper solder paste connecting copper and nickel substrate. At the same time, strong metallurgical connections were realized between nano-copper particles and micron copper substrates and nickel substrates. The sintering mechanism of nanocrystalline copper solder paste obtained by pulse current sintering was put forward by analyzing the microstructure of nanocrystalline copper solder paste after pulse current sintering.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進(jìn)焊接與連接國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51522503)
【分類號】：TN16;TG457.13

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本文編號：2088987