電子設(shè)備的小型化與大功率器件的應(yīng)用均會使得芯片的工作溫度升高,而在高溫下應(yīng)用的封裝材料便成為目前亟需解決的問題。為此人們提出了瞬間液態(tài)連接、新型釬料合金以及燒結(jié)銀漿料等方案,其中燒結(jié)納米銀具有優(yōu)異的機(jī)械性能以及長期服役可靠性,是最有希望用于大尺寸芯片粘接的材料。但是目前的文獻(xiàn)中關(guān)于燒結(jié)銀焊點的高溫可靠性研究并沒有統(tǒng)一的實驗參數(shù)和老化環(huán)境,對業(yè)界的參考意義不大,因此目前亟需系統(tǒng)地研究不同的焊盤對焊點內(nèi)部組織及高溫老化可靠性的影響。本課題采用有壓燒結(jié)和無壓燒結(jié)納米銀焊點,系統(tǒng)地研究了目前工業(yè)實際中常用的鍍銀和鍍金焊盤對焊點老化后力學(xué)性能和組織演變的影響。通過研究燒結(jié)溫度、壓力對有壓燒結(jié)納米銀焊點剪切強(qiáng)度的影響,發(fā)現(xiàn)增加燒結(jié)壓力與溫度均會提高焊點強(qiáng)度,并且在225℃,5 MPa時焊點剪切強(qiáng)度達(dá)到飽和。通過對納米銀焊點組織的研究,發(fā)現(xiàn)納米銀顆粒燒結(jié)良好,形成了連續(xù)的燒結(jié)脈絡(luò),經(jīng)同軸透射菊池衍射測試發(fā)現(xiàn)焊點組織由平均直徑112 nm的納米晶構(gòu)成,晶粒無明顯的擇優(yōu)取向。此外燒結(jié)銀組織中存在大量圓形或橢圓形的孔洞,避免應(yīng)力集中從而導(dǎo)致微裂紋優(yōu)先從組織內(nèi)部萌生。對有壓燒結(jié)焊點老化后的剪切強(qiáng)度研究發(fā)現(xiàn),只...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 有壓燒結(jié)納米銀焊點的高溫可靠性
    1.3 無壓燒結(jié)納米銀焊點的高溫可靠性
    1.4 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡析
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料與制備
        2.1.1 有壓燒結(jié)納米銀焊點的制備
        2.1.2 無壓燒結(jié)納米銀焊點的制備
    2.2 分析測試方法
        2.2.1 微觀組織形貌表征
        2.2.2 同軸透射菊池衍射
        2.2.3 互連接頭的力學(xué)性能測試手段
第3章 有壓燒結(jié)納米銀焊點的工藝研究
    3.1 引言
    3.2 燒結(jié)溫度對焊點強(qiáng)度的影響
    3.3 燒結(jié)壓力對焊點強(qiáng)度的影響
    3.4 燒結(jié)納米銀焊點的高強(qiáng)度機(jī)制
    3.5 本章小結(jié)
第4章 高溫老化對有壓燒結(jié)納米銀焊點的影響
    4.1 引言
    4.2 燒結(jié)納米銀焊點的力學(xué)性能變化
    4.3 燒結(jié)納米銀焊點高溫老化后的組織變化
        4.3.1 銅鍍銀基板焊點的組織變化
        4.3.2 銅鍍鎳銀基板焊點的組織變化
        4.3.3 銅鍍鎳金基板焊點的組織變化
    4.4 燒結(jié)納米銀焊點的斷裂機(jī)制
        4.4.1 老化前焊點的斷裂機(jī)制
        4.4.2 200℃老化時燒結(jié)納米銀焊點的斷裂機(jī)制
        4.4.3 300℃老化時燒結(jié)納米銀焊點的斷裂機(jī)制
    4.5 本章小結(jié)
第5章 高溫老化對無壓燒結(jié)納米銀焊點的影響
    5.1 引言
    5.2 無壓燒結(jié)納米銀焊點的力學(xué)性能變化
    5.3 無壓燒結(jié)納米銀焊點老化后的組織演變
    5.4 無壓燒結(jié)納米銀焊點的斷裂機(jī)制
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：4054809