有机包覆纳米Ag/Cu粉体的制备及其连接性研究
发布时间：2021-06-05 09:46
有机包覆纳米Ag/Cu粉体的制备及其低温烧结连接对于光电行业的无铅化封装具有重要的意义。本研究首先采用液相化学还原法分别制备了大尺寸和中尺寸的有机包覆纳米Ag粉体以及纳米Cu粉体,并采用液相化学-热分解法制备了小尺寸的有机酸银包覆纳米Ag粉体。在此基础上,采用纳米Ag/Cu焊膏低温烧结连接Cu母材,并对接头的界面微观结构进行表征,探讨纳米粉体低温烧结行为和连接机理。采用液相化学还原法分别制备了平均粒径约为110 nm、20 nm和60 nm的大尺寸纳米Ag粉体、中尺寸纳米Ag粉体和纳米Cu粉体,其表面均为PVP包覆。采用液相化学-热分解法制备了平均粒径约为4.4 nm的小尺寸纳米Ag粉体,其表面包覆层为CH3（CH2）16COOAg。制备小尺寸纳米Ag粉体的工艺研究表明,AgNO3浓度对Ag粉体粒径影响不大;有机酸的种类对纳米Ag粉体的尺寸及其分布有一定影响,热分解温度对纳米粉体的尺寸及分散性影响较大。采用小尺寸纳米Ag焊膏低温烧结连接了裸Cu及镀Ni/Ag的Cu母材,接头的剪切强度分别为20 MP...
【文章来源】：武汉工程大学湖北省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米Ag焊膏的低温烧结连接示意图
第 1 章 绪论镀银铜块，当连接压力为 5 MPa、保温时间为 5 min、连接温度为 250oC时，接头抗剪强度达到最大值 22 MPa。Morisada 等人[73]采用复合纳米Ag-Cu 粉体连接 Cu 母材，研究了复合粉体中纳米 Ag 粉体的含量以及连接温度对 Cu 接头连接性能的影响，结果表明，当纳米 Ag 粉体含量在 5wt%时连接件性能最好。图 1-2 为采用复合纳米 Ag-Cu 焊膏连接 Cu 的断口形貌图，由图可以看出，当纳米 Ag 粉体含量从 0 增到 30 wt%时，纳米 Cu 的形状几乎没有变化且 Ag-Cu 粉体颗粒间接触面积逐渐增大，说明纳米 Ag 粉体颗粒在烧结过程中可以填充纳米 Cu 粉体颗粒间的空隙，从而有效促进烧结。
恒温搅拌 1 h 后烧杯中出现了明显的分层现象，上层为白色的泡沫状物质，下层为澄清透明的溶液，如图2-1a)所示；将上层的白色泡沫状物质用胶头滴管取出（如图 2-1b)所示）后离心清洗，离心速率为 7000 r/min，清洗 4 次，每次清洗时间为 10 min，其中先使用去离子水清洗 3 次，再用乙醇清洗 1 次（如图 2-1c）所示）。将清洗后的样品放入干燥温度为 80 ℃的干燥箱中干燥 6 h，得到白色疏松多孔状固体，将该白色固体置于管式气氛炉（如图 2-2 所示）中加热，加热时通入 N2气氛
【参考文献】：
期刊论文
[1]树枝状银微纳结构的表面增强拉曼散射效应研究[J]. 陈韶云,王圆,刘辉,胡成龙,刘学清,刘继延. 分析化学. 2017(03)
[2]面向电子封装装备制造的若干关键技术研究及应用[J]. 陈新,姜永军,谭宇韬,高健,杨志军,刘冠峰,贺云波,王晗,李泽湘. 机械工程学报. 2017(05)
[3]柔性电子封装技术研究进展与展望[J]. 王高志全,何欣怡,唐宏伟,谢梓建,赵一,夏卫生. 电子工艺技术. 2016(05)
[4]纳米银液相可控制备的研究进展[J]. 郭志睿,柏婷婷,陆鹏,蔡诗昆. 中国材料进展. 2016(01)
[5]液相化学还原法制备纳米银焊膏及其连接性[J]. 曹洋,刘平,魏红梅,林铁松,何鹏,顾小龙. 材料工程. 2015(04)
[6]纳米片状光亮银粉制造技术研究[J]. 于朝清,任小梅,王昌全,田茂江,周晓荣,尹霜. 电工材料. 2015(01)
[7]覆纳米银铜粉焊膏的制备及其连接性分析[J]. 曹洋,刘平,魏红梅,林铁松,何鹏,顾小龙. 焊接学报. 2014(10)
[8]纳米银与纳米铜混合焊膏用于电子封装低温烧结连接[J]. 张颖川,闫剑锋,邹贵生,白海林,刘磊,闫久春,ZHOU Yunhong. 焊接学报. 2013(08)
[9]阴极旋转电解法制备纳米铜粉的实验研究[J]. 陈兰,李成威,谷晴晴,王飞飞,陈雪婷. 粉末冶金工业. 2013(03)
[10]纳米金属颗粒膏合成及其低温烧结连接的电子封装应用研究进展[J]. 邹贵生,闫剑锋,刘磊,吴爱萍,张冬月,母凤文,林路禅,张颖川,赵振宇,周运鸿. 机械制造文摘(焊接分册). 2013(01)
博士论文
[1]UV型纳米银导电油墨的制备及性能研究[D]. 唐宝玲.华南理工大学 2015
[2]纳米银浆低温快速烧结机理及其接头性能研究[D]. 王帅.哈尔滨工业大学 2014
[3]化学还原法制备单分散纳米银与纳米铜的研究[D]. 董春法.华中科技大学 2014
[4]光致铜离子金属化、纳米化与图案化的研究[D]. 朱晓群.北京化工大学 2013
[5]太阳能电池正面银浆的制备及其性能研究[D]. 郭桂全.中南大学 2012
硕士论文
[1]银—磷酸三钙纳米粒/海藻酸盐抗感染材料研究[D]. 王春来.中国人民解放军军事医学科学院 2016
[2]低温烧结纳米银膏的制备及其性能研究[D]. 杨雪.哈尔滨工业大学 2016
[3]纳米铜及高导电铜膜的制备与改性[D]. 霍曜.哈尔滨工业大学 2016
[4]低温烧结纳米银浆组织及性能表征[D]. 王周瑶.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3211930
【文章来源】：武汉工程大学湖北省
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纳米Ag焊膏的低温烧结连接示意图
第 1 章 绪论镀银铜块，当连接压力为 5 MPa、保温时间为 5 min、连接温度为 250oC时，接头抗剪强度达到最大值 22 MPa。Morisada 等人[73]采用复合纳米Ag-Cu 粉体连接 Cu 母材，研究了复合粉体中纳米 Ag 粉体的含量以及连接温度对 Cu 接头连接性能的影响，结果表明，当纳米 Ag 粉体含量在 5wt%时连接件性能最好。图 1-2 为采用复合纳米 Ag-Cu 焊膏连接 Cu 的断口形貌图，由图可以看出，当纳米 Ag 粉体含量从 0 增到 30 wt%时，纳米 Cu 的形状几乎没有变化且 Ag-Cu 粉体颗粒间接触面积逐渐增大，说明纳米 Ag 粉体颗粒在烧结过程中可以填充纳米 Cu 粉体颗粒间的空隙，从而有效促进烧结。
恒温搅拌 1 h 后烧杯中出现了明显的分层现象，上层为白色的泡沫状物质，下层为澄清透明的溶液，如图2-1a)所示；将上层的白色泡沫状物质用胶头滴管取出（如图 2-1b)所示）后离心清洗，离心速率为 7000 r/min，清洗 4 次，每次清洗时间为 10 min，其中先使用去离子水清洗 3 次，再用乙醇清洗 1 次（如图 2-1c）所示）。将清洗后的样品放入干燥温度为 80 ℃的干燥箱中干燥 6 h，得到白色疏松多孔状固体，将该白色固体置于管式气氛炉（如图 2-2 所示）中加热，加热时通入 N2气氛
【参考文献】：
期刊论文
[1]树枝状银微纳结构的表面增强拉曼散射效应研究[J]. 陈韶云,王圆,刘辉,胡成龙,刘学清,刘继延. 分析化学. 2017(03)
[2]面向电子封装装备制造的若干关键技术研究及应用[J]. 陈新,姜永军,谭宇韬,高健,杨志军,刘冠峰,贺云波,王晗,李泽湘. 机械工程学报. 2017(05)
[3]柔性电子封装技术研究进展与展望[J]. 王高志全,何欣怡,唐宏伟,谢梓建,赵一,夏卫生. 电子工艺技术. 2016(05)
[4]纳米银液相可控制备的研究进展[J]. 郭志睿,柏婷婷,陆鹏,蔡诗昆. 中国材料进展. 2016(01)
[5]液相化学还原法制备纳米银焊膏及其连接性[J]. 曹洋,刘平,魏红梅,林铁松,何鹏,顾小龙. 材料工程. 2015(04)
[6]纳米片状光亮银粉制造技术研究[J]. 于朝清,任小梅,王昌全,田茂江,周晓荣,尹霜. 电工材料. 2015(01)
[7]覆纳米银铜粉焊膏的制备及其连接性分析[J]. 曹洋,刘平,魏红梅,林铁松,何鹏,顾小龙. 焊接学报. 2014(10)
[8]纳米银与纳米铜混合焊膏用于电子封装低温烧结连接[J]. 张颖川,闫剑锋,邹贵生,白海林,刘磊,闫久春,ZHOU Yunhong. 焊接学报. 2013(08)
[9]阴极旋转电解法制备纳米铜粉的实验研究[J]. 陈兰,李成威,谷晴晴,王飞飞,陈雪婷. 粉末冶金工业. 2013(03)
[10]纳米金属颗粒膏合成及其低温烧结连接的电子封装应用研究进展[J]. 邹贵生,闫剑锋,刘磊,吴爱萍,张冬月,母凤文,林路禅,张颖川,赵振宇,周运鸿. 机械制造文摘(焊接分册). 2013(01)
博士论文
[1]UV型纳米银导电油墨的制备及性能研究[D]. 唐宝玲.华南理工大学 2015
[2]纳米银浆低温快速烧结机理及其接头性能研究[D]. 王帅.哈尔滨工业大学 2014
[3]化学还原法制备单分散纳米银与纳米铜的研究[D]. 董春法.华中科技大学 2014
[4]光致铜离子金属化、纳米化与图案化的研究[D]. 朱晓群.北京化工大学 2013
[5]太阳能电池正面银浆的制备及其性能研究[D]. 郭桂全.中南大学 2012
硕士论文
[1]银—磷酸三钙纳米粒/海藻酸盐抗感染材料研究[D]. 王春来.中国人民解放军军事医学科学院 2016
[2]低温烧结纳米银膏的制备及其性能研究[D]. 杨雪.哈尔滨工业大学 2016
[3]纳米铜及高导电铜膜的制备与改性[D]. 霍曜.哈尔滨工业大学 2016
[4]低温烧结纳米银浆组织及性能表征[D]. 王周瑶.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3211930
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