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低温烧结纳米银浆的制备及其烧结性能分析

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第一章 绪论

§1.1 课题研究背景及意义

§1.2 低温烧结纳米银浆制备研究现状

§1.3 纳米银颗粒的制备方法

§1.4 低温烧结纳米银浆烧结理论

§1.5 课题研究内容

第二章 制备纳米银颗粒的W/O型微乳液体系研究

§2.1 引言

§2.2 实验材料与设备

§2.3 制备W/O型微乳液体系的准备工作

§2.4 Span80与Triton X-100的W/O型微乳液体系

§2.5 Span80与Tween80的W/O型微乳液体系

§2.6 本章小结

第三章 低温烧结纳米银浆的制备及其TG曲线分析

§3.1 引言

§3.2 纳米银颗粒的制备

§3.3 低温烧结纳米银浆的制备及其热重曲线分析

§3.4 本章小结

第四章 低温烧结纳米银浆的烧结性能分析

§4.1 引言

§4.2 烧结工艺分析

§4.3 低温烧结纳米银浆烧结性能分析

§4.4 本章小结

第五章 总结与展望

§5.1 全文总结

§5.2 研究展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间主要研究成果

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摘要

传统的电子封装互连材料,由于材料自身的局限难以满足高功率密度芯片互连封装的发展。新型的电子封装互连材料低温烧结纳米银浆的功能相为热导率高的银;另外,低温烧结纳米银浆的银颗粒是纳米级别,其烧结驱动力大,能在较低的温度下烧结,同时烧结后再熔温度高,能有效满足高功率密度半导体电子器件的发展需求。本文主要从低温烧结纳米银浆的制备及其烧结性能进行分析。主要研究内容如下: 1、分析制备纳米银颗粒的W/O型微乳液体系。以Span80、Tween80、Triton X-100作为表面活性剂,正己醇作为助表面活性剂,正庚烷作为油相有机物组成W/O型微乳液体系,对比分析Span80,Tween80,Triton X-100以及Span80与Tween80,Span80与Triton X-100组成的复配表面活性剂对体系的增溶能力。并分析各成分质量比对W/O型微乳液增溶能力的影响。确定W/O型微乳液的配方,并做出其W/O型微乳液拟三元相图。 2、基于最佳的W/O型微乳液体系制备硝酸银的W/O型微乳液,水合肼的W/O型微乳液,对比分析水合肼的W/O型微乳液与水合肼溶液分别滴加到硝酸银的W/O型微乳液制备得到的纳米银颗粒,确定纳米银颗粒的制备方法。对制备得到含纳米银颗粒W/O型微乳液进行离心分离制备得到低温烧结纳米银浆。 3、对低温烧结纳米银浆进行热重曲线分析实验,分析低温烧结纳米银浆中有机物的分解挥发温度以及有机物的成分含量。根据对低温烧结纳米银浆的热重曲线,以功能相银颗粒含量为标准,确定低温烧结纳米银浆需进行离心清洗的次数。 4、制定烧结工艺,对所制备的低温烧结纳米银浆进行不同烧结温度、有无烧结压力的烧结实验,并对其进行剪切实验,通过剪切断裂结构形貌的SEM图,分析烧结温度以及烧结压力对烧结性能的影响。将所制备的低温烧结纳米银浆应用于互连大功率LED散热块与PCB板,运用T3Ster测试其热阻,并利用SAC305替换低温烧结纳米银浆做对比实验,对比分析两者热阻的大小。 本文根据低温烧结纳米银浆中分散剂与组成W/O型微乳液成分中的表面活性剂对纳米银颗粒具有相似的作用,采用W/O型微乳液法制备含纳米银颗粒的W/O型微乳液,直接通过离心分离制备低温烧结纳米银浆。这种制备方法简化了低温烧结纳米银浆的制备工艺,且能快速制备粒径较小的纳米银颗粒,以及有效保证纳米银颗粒的均匀性。

著录项

  • 作者

    陈薪宇;

  • 作者单位

    桂林电子科技大学;

  • 授予单位 桂林电子科技大学;
  • 学科 机械工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 杨道国;
  • 年度 2016
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    低温烧结; 纳米; 银浆; 制备;

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