隨著集成電路集成度的不斷增加以及芯片特征尺寸的不斷減小,散熱是其面臨的最關(guān)鍵的挑戰(zhàn)性問題。雖然近幾年國內(nèi)外研究出熱導(dǎo)率高達500 W/(m·K)的金屬基增強相復(fù)合散熱材料,但其制備工藝復(fù)雜,制作成本高,目前短時間內(nèi)無法大規(guī)模應(yīng)用,故開發(fā)研究一款新型的高熱導(dǎo)率與制備簡易的封裝散熱材料勢在必行。本文針對鎢銅合金散熱材料的導(dǎo)熱率偏低的技術(shù)難題,采用涂層技術(shù)在高導(dǎo)熱率銅基上制備鎢銅涂層,結(jié)合表面鎢銅涂層的低熱膨脹系數(shù)和基體無氧銅的高導(dǎo)熱率的綜合性能,得到一種新型具有高導(dǎo)熱率、低熱膨脹系數(shù)與制作簡單的銅基鎢銅涂層復(fù)合散熱材料。依據(jù)多因素多水平多目標(biāo)可視化設(shè)計法設(shè)計了5因素11水平的11組實驗,采用XM-8000燃油超音速火焰噴涂工藝在無氧銅基材上制備粉末配比不同的鎢銅涂層復(fù)合散熱材料,利用超景深數(shù)碼顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀等表征分析涂層的微觀形貌和相成分,同時利用導(dǎo)熱系數(shù)測試儀、熱膨脹儀和顯微硬度計等測試分析試樣的導(dǎo)熱性能、熱膨脹性能、顯微硬度等,研究了燃油流量、氧氣流量、送粉電壓、載氣流量、粉末配比對該復(fù)合涂層熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)、顯微硬度的影響,研究結(jié)論如下:1)試樣的截面形貌主要...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 電子封裝及封裝材料
        1.1.1 電子封裝技術(shù)的概述
        1.1.2 電子封裝材料的要求
        1.1.3 各種封裝材料的優(yōu)劣對比
    1.2 熱噴涂概述
        1.2.1 熱噴涂原理
        1.2.2 超音速火焰噴涂
    1.3 多因素多水平多目標(biāo)可視化設(shè)計法與分析法
        1.3.1 試驗設(shè)計的發(fā)展概況
        1.3.2 可視化設(shè)計與分析方法的技術(shù)原理與應(yīng)用
    1.4 研究內(nèi)容與研究意義
第2章 實驗方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 噴涂材料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 實驗方案
    2.4 涂層的制備工藝
        2.4.1 噴涂前預(yù)準(zhǔn)備
        2.4.2 超音速火焰噴涂
    2.5 組織表征
        2.5.1 金相試樣的制備
        2.5.2 涂層顯微結(jié)構(gòu)分析
        2.5.3 涂層相結(jié)構(gòu)分析
    2.6 性能測試
        2.6.1 密度
        2.6.2 熱擴散系數(shù)
        2.6.3 比熱容
        2.6.4 熱導(dǎo)率
        2.6.5 熱膨脹系數(shù)
        2.6.6 顯微硬度
        2.6.7 涂層結(jié)合強度
    2.7 本章小結(jié)
第3章 涂層的組織結(jié)構(gòu)分析
    3.1 涂層截面形貌
    3.2 涂層的相成分分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 多因素多水平多目標(biāo)可視化分析試驗數(shù)據(jù)與結(jié)論
    4.1 多因素多水平多目標(biāo)可視化設(shè)計的試驗結(jié)果
    4.2 試驗因素對涂層熱導(dǎo)率的影響分析
        4.2.1 燃油流量在氧氣流量變化下對熱導(dǎo)率的影響
        4.2.2 燃油流量在送粉電壓變化下對熱導(dǎo)率的影響
        4.2.3 燃油流量在載氣流量變化下對熱導(dǎo)率的影響
        4.2.4 粉末配比在氧氣流量變化下對熱導(dǎo)率的影響
        4.2.5 粉末配比在送粉電壓變化下對熱導(dǎo)率的影響
        4.2.6 粉末配比在載氣流量變化下對熱導(dǎo)率的影響
    4.3 試驗因素對涂層熱膨脹性能的影響分析
        4.3.1 粉末配比在氧氣流量變化下對CTE的影響
        4.3.2 粉末配比在送粉電壓變化下對CTE的影響
        4.3.3 粉末配比在載氣流量變化下對CTE的影響
        4.3.4 燃油流量在氧氣流量變化下對CTE的影響
        4.3.5 燃油流量在送粉電壓、載氣流量變化下對CTE的影響
    4.4 試驗因素對涂層顯微硬度的影響分析
    4.5 可視化分析綜合結(jié)論
    4.6 最優(yōu)工藝參數(shù)的實驗驗證結(jié)果
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號：3882349