具有纳米分枝结构的树枝状银及其导电复合材料
发布时间：2019-09-22 05:25
【摘要】：近年来,纳米材料由于其独特的电学、力学、光学、磁学和化学性能引起了广泛关注。纳米金属更是由于具有能在比金属熔点低得多的温度下发生烧结的低温烧结特性而被广泛地引用到了诸如导电胶等电子封装材料中。而这一独特的性能不仅源于其材料本征尺寸,也关乎到材料维数,在这其中三维纳米材料如枝状结构已经成为了近年来的研究热点。本文通过简单的化学还原法制备出了能控制其分级形貌的具有纳米级分枝结构的微米级树枝状银。其中,反应物浓度的增大以及羟胺独特的选择性吸附效应是形成树枝状结构的关键。结果分析表明,硝酸银浓度为0.06mol/L是形成树枝状结构的最佳浓度。在羟胺与硝酸银摩尔比为1:1,1:4,1:8时,能分别形成不同尺寸形貌的多级结构。测试分析表明,所制备的树枝状银具有独特的低温烧结特性,即能在低于80℃温度下开始烧结。将其作为导电胶的导电填料,由于其独特的三维枝状形貌特征与低温烧结特性,能使导电胶具有超低渗流阈值以及优异的导电性能与可靠性。即在150℃温度下固化60min,当填料含量为10wt%时,导电胶体积电阻率可达4.73×10~(-3)?·cm;当填料含量为70wt%时,导电胶体积电阻率为2.59×10~(-5)?·cm。而且在高温高湿试验中老化1000h,导电胶体积电阻率变化不超过20%。本文最后展望了三维树枝状银作为一种新型导电材料,有着极具潜力的应用前景。
【图文】：
着环保意识的增强，科学技术的迅速发展，新材料，，新技术，新工艺在电子信到了极大的应用，新一代信息技术的关键之一是集成电路，集成电路又由三大掌控，分别是：集成电路芯片制造技术，电路原理图设计技术，以及微电子封]。们所说的微电子封装，指的是在集成电路上的芯片的封装外壳，不仅能对芯片固定的作用，还能增强芯片的电热性能，而且还能将内部芯片与外部电路连接之，良好的电子封装要求既不影响芯片电性能，又能对芯片和器件提供稳定的、配电分布、散热冷却、保护连接等功能。图 1.1 所示为从裸芯片到最终成品程示意图[2]，电子封装包括：（1）零级封装，即芯片级封装（2）一级封装，封装；指芯片与模块之间形成连接（3）二级封装，即板级封装；指模块与插电路板之间形成连接，这可以通过表面组装技术（SMT）和针孔技术（PTH）4）三级封装，系统级封装；指的是将印刷电路板等插板安装到母板上。目前芯片等技术也能将裸芯片直接连接到集成电路板上。随着芯片工艺的进步，芯化越来越困难，其成本也越来越高，未来的微电子封装必然朝着三级封装发展
图 1.2 用 ICA 连接元件和芯片载体终端垫片示意图[16]Fig 1.2 Scheme for contact component and chip carrier terminal pads by ICA项异性导电胶仅能在一个方向导电。这是由于其导电填料含量在 5-20v料粒径在 3~15μm 范围内，从而因为导电填料不足阻碍了粒子间的接触，位导电。ACA 主要应用于倒装芯片技术，而且由于其导电率低、热循环等缺陷阻碍了它们在高功率设备上的使用[17,18]。 根据基体的不同可分为热塑型导电胶和热固型导电胶。塑型导电胶通常以酚醛树脂或聚酰亚胺树脂等热塑型树脂为基体材料。热子链结构是线性的，当工作温度低于其玻璃化转变温度时硬化，当工作温解温度与玻璃化转变温度之间时又能软化，且无论加热冷却多少次均不发而且在合理的工作温度下，具有弹性模量高，粘接强度大，易成型又能重。所以以其作为基体树脂的导电胶具有易加工，机械性能高，固化韧性高导电胶通常以环氧树脂、有机硅树脂、氰酸酯和聚氨酯等高分子树脂为基树脂的分子链结构是体性的，在加热时即发生化学反应，并逐渐转变为不
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O614.122;TB33
【图文】：
着环保意识的增强，科学技术的迅速发展，新材料，，新技术，新工艺在电子信到了极大的应用，新一代信息技术的关键之一是集成电路，集成电路又由三大掌控，分别是：集成电路芯片制造技术，电路原理图设计技术，以及微电子封]。们所说的微电子封装，指的是在集成电路上的芯片的封装外壳，不仅能对芯片固定的作用，还能增强芯片的电热性能，而且还能将内部芯片与外部电路连接之，良好的电子封装要求既不影响芯片电性能，又能对芯片和器件提供稳定的、配电分布、散热冷却、保护连接等功能。图 1.1 所示为从裸芯片到最终成品程示意图[2]，电子封装包括：（1）零级封装，即芯片级封装（2）一级封装，封装；指芯片与模块之间形成连接（3）二级封装，即板级封装；指模块与插电路板之间形成连接，这可以通过表面组装技术（SMT）和针孔技术（PTH）4）三级封装，系统级封装；指的是将印刷电路板等插板安装到母板上。目前芯片等技术也能将裸芯片直接连接到集成电路板上。随着芯片工艺的进步，芯化越来越困难，其成本也越来越高，未来的微电子封装必然朝着三级封装发展
图 1.2 用 ICA 连接元件和芯片载体终端垫片示意图[16]Fig 1.2 Scheme for contact component and chip carrier terminal pads by ICA项异性导电胶仅能在一个方向导电。这是由于其导电填料含量在 5-20v料粒径在 3~15μm 范围内，从而因为导电填料不足阻碍了粒子间的接触，位导电。ACA 主要应用于倒装芯片技术，而且由于其导电率低、热循环等缺陷阻碍了它们在高功率设备上的使用[17,18]。 根据基体的不同可分为热塑型导电胶和热固型导电胶。塑型导电胶通常以酚醛树脂或聚酰亚胺树脂等热塑型树脂为基体材料。热子链结构是线性的，当工作温度低于其玻璃化转变温度时硬化，当工作温解温度与玻璃化转变温度之间时又能软化，且无论加热冷却多少次均不发而且在合理的工作温度下，具有弹性模量高，粘接强度大，易成型又能重。所以以其作为基体树脂的导电胶具有易加工，机械性能高，固化韧性高导电胶通常以环氧树脂、有机硅树脂、氰酸酯和聚氨酯等高分子树脂为基树脂的分子链结构是体性的，在加热时即发生化学反应，并逐渐转变为不
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O614.122;TB33
【参考文献】
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1 熊娜娜;王美娜;张汉平;杨师勇;谭U
本文编号：2539785
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