發(fā)布時(shí)間：2022-08-02 15:44

　　隨著半導(dǎo)體封裝技術(shù)的升級(jí)和新型電子行業(yè)的發(fā)展,對(duì)鍵合絲這一封裝關(guān)鍵基礎(chǔ)材料提出了線徑更細(xì),強(qiáng)度更高,成本更低,鍵合過程中引線弧度更穩(wěn)定、尾絲更短、鍵合牢度更高和高溫下力學(xué)性能更穩(wěn)定等要求。銅絲作為新型鍵合絲材料之一,相較于傳統(tǒng)的金絲,有著更優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,且價(jià)格遠(yuǎn)低于金絲。因此,銅絲這一取代金絲的新型鍵合絲材料目前已成為研究熱點(diǎn),并逐步占據(jù)市場(chǎng)�？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^大量的實(shí)驗(yàn)研究了部分元素?fù)诫s到Cu基體后對(duì)其力學(xué)性能及導(dǎo)電性能的影響,已確定了許多綜合性能較好的銅合金成分配比,但卻耗費(fèi)了大量的財(cái)力及時(shí)間。同時(shí),受到實(shí)驗(yàn)條件的限制,理論研究及機(jī)理分析還有待補(bǔ)充。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速發(fā)展,計(jì)算模擬對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論預(yù)測(cè)已成為了一種可行的研究方法,利用理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)可以減少大量的實(shí)驗(yàn)工作。因此,本課題通過基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算,研究14種不同X（Ag、Ni、Zr、Si、Mn、Zn、Mg、Cr、Sn、Fe、P、Be、Al、Ti）元素?fù)诫s對(duì)Cu的晶體結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能、力學(xué)性能、光學(xué)性能及導(dǎo)電性能的影響規(guī)律,為銅基鍵合絲的合金化設(shè)計(jì)提供理論支撐,縮短研發(fā)周期,降低研發(fā)成本。首先,構(gòu)建Cu

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 新型鍵合絲的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鍵合銀絲
        1.2.2 鍵合銅絲
    1.3 第一性原理在銅合金研究中的應(yīng)用
        1.3.1 摻雜銅合金性能研究
        1.3.2 銅金屬間化合物研究
        1.3.3 銅表面及表面吸附研究
        1.3.4 銅界面研究
    1.4 課題的研究背景及主要內(nèi)容
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 計(jì)算及研究內(nèi)容
2 第一性原理理論及計(jì)算軟件簡介
    2.1 引言
    2.2 薛定諤方程及其早期近似處理
        2.2.1 薛定諤方程
        2.2.2 Born-Oppenheimer近似
        2.2.3 Hatress-Fock近似
    2.3 密度泛函理論
        2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.3.2 Kohn-Sham方程
        2.3.3 交換關(guān)聯(lián)泛函
        2.3.4 Kohm-Sham方程自洽場(chǎng)求解
    2.4 CASTEP軟件包
        2.4.1 計(jì)算方法
        2.4.2 計(jì)算步驟
    2.5 本章小結(jié)
3 微量元素?fù)诫s對(duì)Cu晶體結(jié)構(gòu)及熱力學(xué)性能的影響
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算模型及計(jì)算參數(shù)設(shè)置
        3.2.1 計(jì)算模型
        3.2.2 計(jì)算參數(shù)設(shè)置
    3.3 晶體結(jié)構(gòu)
    3.4 熱力學(xué)性能
    3.5 電子結(jié)構(gòu)
    3.6 本章小結(jié)
4 微量元素?fù)诫s對(duì)Cu力學(xué)性能的影響
    4.1 引言
    4.2 計(jì)算方法
    4.3 彈性性能
    4.4 硬度
    4.5 延展性
    4.6 本章小結(jié)
5 微量元素?fù)诫s對(duì)Cu光學(xué)性能及導(dǎo)電性能的影響
    5.1 引言
    5.2 計(jì)算方法
    5.3 光學(xué)性能
        5.3.1 介電常數(shù)
        5.3.2 吸收率
        5.3.3 反射率
        5.3.4 折射率
    5.4 導(dǎo)電性能
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]合金元素對(duì)Cu/γ-Fe界面特性影響的第一性原理研究[J]. 徐沛瑤,王宇飛,高海燕,王俊,孫寶德.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]第一性原理研究CO在Cu（110）表面的吸附[J]. 楊新偉,赫丙玲,劉偉娜,徐國亮.  原子與分子物理學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]Mg-Y-Cu合金長周期有序相熱力學(xué)穩(wěn)定性及其電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究[J]. 馬振寧,周全,汪青杰,王遜,王磊.  物理學(xué)報(bào). 2016(23)
[4]Ni-Cu合金力學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)第一性原理研究[J]. 魏振華,侯華,王裕民,趙宇宏,齊雷,張清,韓培德.  熱加工工藝. 2016(08)
[5]AuxCuy金屬間化合物的穩(wěn)定性和熱學(xué)性能的第一性原理研究（英文）[J]. 胡潔瓊,謝明,張吉明,楊有才,劉滿門,陳永泰,陳松,王塞北,王松.  稀有金屬材料與工程. 2015(11)
[6]銅絲鍵合技術(shù)研究及市場(chǎng)趨勢(shì)綜述[J]. 李建峰.  有色礦冶. 2015(05)
[7]高強(qiáng)高導(dǎo)Cu合金強(qiáng)化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 袁竭,隆永勝,趙順洪,楊斌.  特種鑄造及有色合金. 2015(08)
[8]Al代位合金化對(duì)D88-Ti5Si3力學(xué)性能與電子結(jié)構(gòu)影響的第一性原理研究[J]. 黃豪杰,徐江.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]銅鎢合金高溫高壓性質(zhì)的第一性原理研究[J]. 翟東,韋昭,馮志芳,邵曉紅,張平.  物理學(xué)報(bào). 2014(20)
[10]Al/Cu系金屬間化合物價(jià)電子結(jié)構(gòu)計(jì)算與界面反應(yīng)預(yù)測(cè)[J]. 蔣淑英,李世春.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2014(08)

碩士論文
[1]微量元素對(duì)金銀鍵合絲性能影響的第一性原理研究[D]. 阮海光.重慶理工大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3668801