燒結(jié)工藝對(duì)納米銀焊膏微觀結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、燒結(jié)工藝對(duì)納米銀焊膏微觀燒結(jié)工藝對(duì)納米銀焊膏微觀結(jié)構(gòu)的影響結(jié)構(gòu)的影響Influenceofsinteringprocessonthemicrostructureofnanosilverpaste學(xué)科專(zhuān)業(yè)：化工過(guò)程機(jī)械研究生：王一哲指導(dǎo)教師：陳剛副教授天津大學(xué)化工學(xué)院二零一五年五月中文摘要中文摘要納米銀焊膏作為一種新型無(wú)鉛化低溫?zé)Y(jié)互連材料，具有優(yōu)良的高溫機(jī)械性能、導(dǎo)電性能以及導(dǎo)熱性能，可滿足大功率半導(dǎo)體器件的高溫、高密度封裝要求，已受到

2、廣泛關(guān)注。以往針對(duì)該材料的工藝研究主要集中在燒結(jié)連接工藝以及焊接接頭可靠性方面，其中燒結(jié)連接工藝主要以剪切強(qiáng)度和熱阻值等宏觀物理屬性為判據(jù)進(jìn)行研究，對(duì)于微觀過(guò)程的演化及燒結(jié)機(jī)理方面的研究相對(duì)較少。本文主要針對(duì)燒結(jié)過(guò)程中納米銀焊膏的孔隙率和顆粒尺寸的演化規(guī)律進(jìn)行了量化研究，并澄清了燒結(jié)工藝參數(shù)對(duì)試樣微觀組織結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。首先，本文采用低溫?zé)Y(jié)技術(shù)制備了用于實(shí)驗(yàn)研究的納米銀焊膏薄膜，并對(duì)納米銀薄膜透射電鏡（TEM）分析試樣的制作方法進(jìn)行了

3、探索，采用離子減薄方法可以成功制得微觀形貌清晰的透射樣品。隨后，本文使用熱重分析（TGA）和拉曼光譜考察了燒結(jié)過(guò)程中有機(jī)物揮發(fā)的物理機(jī)制，確定了合理的低溫?zé)Y(jié)工藝參數(shù)；運(yùn)用掃描電鏡（SEM）觀察分析了不同工藝參數(shù)下燒結(jié)納米銀的微觀組織形貌，并利用圖像處理軟件對(duì)燒結(jié)納米銀的孔隙率和顆粒尺寸進(jìn)行了量化研究。研究結(jié)果表明，升高燒結(jié)溫度、提高升溫速率或延長(zhǎng)保溫時(shí)間均能有效提高燒結(jié)納米銀的成形致密度。但值得注意的是，一方面，過(guò)高的燒結(jié)溫度和過(guò)長(zhǎng)的