高硅SiCp/Al电子封装复合材料的化学镀镍及钎焊研究
发布时间：2021-01-10 13:22
高硅SiCp/Al复合材料具有高热导率、低且可调的热膨胀系数及高比强度,在电子封装行业及航空航天等领域具有广泛的应用。高硅SiCp/Al复合材料钎焊连接是电子器件封装的关键步骤,表面金属化是前提,化学镀Ni-P合金是最常用的手段。因此,高硅SiCp/Al复合材料表面化学镀镍及钎焊的研究是高硅SiCp/Al复合材料在电子封装及器件领域应用的基础性课题,对于指导实际生产也具有重要价值。采用SnCl2、PdCl2基溶液对高硅SiCp/Al复合材料表面进行敏化/活化,研究不同敏化时间下复合材料表面状态及敏化/活化质点的分布特征。敏化1.0min后,复合材料试样表面Al合金腐蚀适中,无大而深的腐蚀孔洞,Sn（OH）2颗粒在复合材料表面分布比较均匀,保证试样表面Pd活化质点较均匀分布。采用H2PO2-基化学镀液在敏化-活化后的高硅SiCp/Al复合材料表面镀覆Ni-P合金。研究了复合材料表面形貌对Ni-P沉积过程影响及Ni和P原子间结合方式。Sn/Pd活化点分布不均导致Ni-P颗粒优先沉积在Al合金和粗糙的SiC表面以及腐蚀孔洞中,Ni-P合金膜具有非晶结构,其中Ni原子和P原子存在化学键结合。在...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电子封装材料
1.2 SiCp/Al电子封装材料
1.2.1 SiCp/Al电子封装材料性能
1.2.2 SiCp/Al电子封装材料应用
1.3 SiCp/Al复合材料的化学镀Ni-P合金
1.3.1 化学镀
1.3.2 化学镀镍基本原理
1.3.3 化学镀镍工艺及特点
1.3.4 SiCp/Al复合材料表面化学镀Ni-P合金
1.4 高硅SiCp/Al复合材料的钎焊封装
1.4.1 钎焊及其特点
1.4.2 Au-Sn共晶焊料
1.4.3 Au-20Sn焊料与Ni-P金属基体界面反应
1.5 本论文研究的意义及内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 实验过程
2.2.1 试样选取
2.2.2 活化-敏化
2.2.3 化学镀镍
2.2.4 钎焊
2.2.5 热震实验
2.2.6 热冲击实验
2.3 结构分析测试
2.3.1 金相显微观察
2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）及能谱（EDS）观察分析
2.3.3 X射线衍射（XRD）分析
2.3.4 X射线光电子能谱（XPS）分析
2.4 主要仪器设备
第三章 高硅SiCp/Al复合材料表面敏化活化
3.1 引言
3.2 敏化时间
3.3 敏化液浓度
3.4 本章小结
第四章 高硅SiCp/Al复合材料表面化学镀镍
4.1 引言
4.2 化学镀Ni-P层形貌
4.2.1 化学镀时间对镀层形貌的影响
4.2.2 化学镀温度对镀层形貌的影响
4.3 化学镀Ni-P合金原子结合状态
4.4 XRD分析
4.5 化学镀Ni-P合金层生长动力学
4.6 热震实验
4.7 表层电镀Au
4.8 本章小结
第五章 Ni-P金属化SiCp/Al复合材料钎焊研究
5.1 引言
5.2 钎焊接头制备
5.3 不同钎焊温度下钎焊接头界面
5.4 Au20Sn焊料和Ni-P合金镀层界面反应
5.5 物相分析
5.6 不同钎焊时间下钎焊接头截面形貌
5.7 老化退火对Ni-P/Au20Sn焊点结构影响
5.8 热冲击试验
5.9 本章小结
第六章 全文总结
6.1 结论
6.2 创新点
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型三元复合络合剂体系对AZ91D镁合金表面酸性化学镀Ni-P的影响（英文）[J]. 王慧龙,刘凌云,姜文凤. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(09)
[2]化学镀镍的研究进展[J]. 武慧慧,郝利峰,韩生. 电镀与精饰. 2014(03)
[3]高性能SiC增强Al基复合材料的显微组织和热性能[J]. 刘玫潭,蔡旭升,李国强. 中国有色金属学报. 2013(04)
[4]高硅铝合金电子封装材料研究进展[J]. 解立川,彭超群,王日初,王小锋,蔡志勇,刘兵. 中国有色金属学报. 2012(09)
[5]Influence of pH values on electroless Ni-P-SiC plating on AZ91D magnesium alloy[J]. 沟引宁,黄伟九,曾荣昌,朱翊. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S2)
[6]Interfacial reactions between Sn-2.5Ag-2.0Ni solder and electroless Ni（P） deposited on SiCp/Al composites[J]. 吴茂,曲选辉,何新波,Rafi-ud-din,任淑彬,秦明礼. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(06)
[7]ZrO2陶瓷表面化学镀镍沉积机理分析[J]. 张桂敏,张安富,雷家珩. 兵器材料科学与工程. 2007(01)
[8]Au/Sn界面互扩散特征[J]. 陈松,刘泽光,陈登权,罗锡明,许昆,邓德国. 稀有金属. 2005(04)
[9]金锡焊料及其在电子器件封装领域中的应用[J]. 周涛,汤姆·鲍勃,马丁·奥德,贾松良. 电子与封装. 2005(08)
[10]SiCp/Al复合材料与化学镀镍层结合机理研究[J]. 李丽波,安茂忠,武高辉. 无机化学学报. 2005(07)
博士论文
[1]化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响[D]. 崔国峰.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：2968781
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 电子封装材料
1.2 SiCp/Al电子封装材料
1.2.1 SiCp/Al电子封装材料性能
1.2.2 SiCp/Al电子封装材料应用
1.3 SiCp/Al复合材料的化学镀Ni-P合金
1.3.1 化学镀
1.3.2 化学镀镍基本原理
1.3.3 化学镀镍工艺及特点
1.3.4 SiCp/Al复合材料表面化学镀Ni-P合金
1.4 高硅SiCp/Al复合材料的钎焊封装
1.4.1 钎焊及其特点
1.4.2 Au-Sn共晶焊料
1.4.3 Au-20Sn焊料与Ni-P金属基体界面反应
1.5 本论文研究的意义及内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 实验过程
2.2.1 试样选取
2.2.2 活化-敏化
2.2.3 化学镀镍
2.2.4 钎焊
2.2.5 热震实验
2.2.6 热冲击实验
2.3 结构分析测试
2.3.1 金相显微观察
2.3.2 扫描电子显微镜（SEM）及能谱（EDS）观察分析
2.3.3 X射线衍射（XRD）分析
2.3.4 X射线光电子能谱（XPS）分析
2.4 主要仪器设备
第三章 高硅SiCp/Al复合材料表面敏化活化
3.1 引言
3.2 敏化时间
3.3 敏化液浓度
3.4 本章小结
第四章 高硅SiCp/Al复合材料表面化学镀镍
4.1 引言
4.2 化学镀Ni-P层形貌
4.2.1 化学镀时间对镀层形貌的影响
4.2.2 化学镀温度对镀层形貌的影响
4.3 化学镀Ni-P合金原子结合状态
4.4 XRD分析
4.5 化学镀Ni-P合金层生长动力学
4.6 热震实验
4.7 表层电镀Au
4.8 本章小结
第五章 Ni-P金属化SiCp/Al复合材料钎焊研究
5.1 引言
5.2 钎焊接头制备
5.3 不同钎焊温度下钎焊接头界面
5.4 Au20Sn焊料和Ni-P合金镀层界面反应
5.5 物相分析
5.6 不同钎焊时间下钎焊接头截面形貌
5.7 老化退火对Ni-P/Au20Sn焊点结构影响
5.8 热冲击试验
5.9 本章小结
第六章 全文总结
6.1 结论
6.2 创新点
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型三元复合络合剂体系对AZ91D镁合金表面酸性化学镀Ni-P的影响（英文）[J]. 王慧龙,刘凌云,姜文凤. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(09)
[2]化学镀镍的研究进展[J]. 武慧慧,郝利峰,韩生. 电镀与精饰. 2014(03)
[3]高性能SiC增强Al基复合材料的显微组织和热性能[J]. 刘玫潭,蔡旭升,李国强. 中国有色金属学报. 2013(04)
[4]高硅铝合金电子封装材料研究进展[J]. 解立川,彭超群,王日初,王小锋,蔡志勇,刘兵. 中国有色金属学报. 2012(09)
[5]Influence of pH values on electroless Ni-P-SiC plating on AZ91D magnesium alloy[J]. 沟引宁,黄伟九,曾荣昌,朱翊. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S2)
[6]Interfacial reactions between Sn-2.5Ag-2.0Ni solder and electroless Ni（P） deposited on SiCp/Al composites[J]. 吴茂,曲选辉,何新波,Rafi-ud-din,任淑彬,秦明礼. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(06)
[7]ZrO2陶瓷表面化学镀镍沉积机理分析[J]. 张桂敏,张安富,雷家珩. 兵器材料科学与工程. 2007(01)
[8]Au/Sn界面互扩散特征[J]. 陈松,刘泽光,陈登权,罗锡明,许昆,邓德国. 稀有金属. 2005(04)
[9]金锡焊料及其在电子器件封装领域中的应用[J]. 周涛,汤姆·鲍勃,马丁·奥德,贾松良. 电子与封装. 2005(08)
[10]SiCp/Al复合材料与化学镀镍层结合机理研究[J]. 李丽波,安茂忠,武高辉. 无机化学学报. 2005(07)
博士论文
[1]化学镀镍磷合金过程中磷的析出及其对镀层性能的影响[D]. 崔国峰.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：2968781
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2968781.html
