芯片塑料封装材料抗辐照性研究
发布时间：2021-04-01 21:27
随着科技进步与工业发展,人类对于星载芯片的研究一直在进步,但是空间环境的复杂多变却给其带来了巨大挑战,其环境的复杂包括空间辐照和极温等,特别前者是引起集成电路（Integrated circuit,IC）封装模塑料性能变化的主要因素。太空环境中的高能射线对聚合物材料的性能有很大影响,它很容易引起有机聚合物结构和性质的变化,那么塑料封装芯片的模塑料在辐照下的性能稳定性就显得十分重要。为了确保使用的稳定性并避免材料失效,必须仔细预先评估其耐辐射性。本文研究了γ射线辐照对常用环氧树脂双酚A缩水甘油醚（DGEBA）和三种以DDS为固化剂的四官能度环氧树脂体系（共四种样品）的影响,选取DGEBA作为参照物,而其他三种环氧树脂体系则各自拥有优良的性能,符合星载塑料封装芯片的要求。辐照后,观察到受试样品显著的颜色变暗和总体透明度的降低。机械性能随γ射线辐照剂量的增加,出现了明显的变化,样品的拉伸强度及弯曲强度成不规则的变化趋势。但在2.8MGy照射后,所有样品的弯曲强度和拉伸强度都保持了在与辐照前相近的水平,没有出现大程度的下降。由于断链引起的交联密度降低,玻璃化转变温度随着γ射线照射的增加而单调下...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２?ＳＴＦＥ和固化剂ＤＤＳ的部分原料??
ｍｍ??Ｓｒｉ？??图２－２?ＳＴＦＥ和固化剂ＤＤＳ的部分原料??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｐａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｏｆ?ＳＴＦＥ?ａｎｄ?ｃｕｒｉｎｇ?ａｇｅｎｔ?ＤＤＳ??■?■?■?■??ＩＩ??ａ）哑铃形样品?ｂ）两种形状样品??ａ）?Ｌｏｎｇ?ｓｔｒｉｐ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｂ）?Ｔｗｏ?ｓｈａｐｅ?ｓａｍｐｌｅｓ??图２－３哑铃型样品与长条形样品??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｄｕｍｂｂｅｌｌ?ｓａｍｐｌｅ?ａｎｄ?ｌｏｎｇ?ｓｔｒｉｐ?ｓａｍｐｌｅ??２．４材料表征性能测试??在此小节，本文将从原理计算、受辐照影响和实际操作等方面对每种表征性??能进行介绍，为了使读者可以更直白地将查阅操作步骤与细节，表２－２汇总了包括??测试项目、测试标准、仪器名称和样品尺寸等信息。??２．４．１透光率测试??透光率是一个物理词汇，是表示光线透过介质的能力，是透过透明或半透明??１４??
本文测试此表征性能，也是为了找出丫射线对环氧树脂透光率的影响。??室温下，采用岛津公司（日本）ＵＶ－３１５０型号紫外可见分光光度计做透光率??测试，测定范围为２００？８００ｎｍ，图２－４便是紫外可见分光光度计。??图２－４紫外可见分光光度计??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ－ｖｉｓｉｂｌｅ?Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ??２．４．２拉伸性能测试??树脂作为塑封材料具有必要的力学性能，相对于高危环境的应用来说，力学??性能对于模塑料的其它物理性能来说更重要。最常用的几种机械性能项目有拉伸??性能、压缩性能、弯曲性能、冲击性能。动态热机械性能（Ｄｙｎａｍｉｃ??Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?Ａｎａｌｙｓｉｓ，ＤＭＡ）对于塑封来说也很重要。本实验做了拉伸性??能、弯曲性能和动态机械性能等测试。??■拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法，主要是指拉??伸强度、最大力、断裂标称应变等几方面。??拉伸强度是在规定的试验、速度和温度下，对材料试样进行纵向方向施加拉??伸负荷直至破坏，测定试样破坏的最大负荷，接着电脑会记录破坏的最高负荷Ｐ，??再结合其对应的标线距离的变化ＡＬ，即可求出拉伸强度〇，若需要伸长率ｓ，也可??记录，式中的Ｇ〇是试样原始标线距离，用电子游标卡尺测得，Ｇ则为断裂后试验??夹具运行距离。两个计算公式如式（２－１）和（２－２）。前者是指在拉伸过程中材??料经过随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力
【参考文献】：
期刊论文
[1]60Co γ射线辐照对氰酸酯/环氧树脂增韧体系热力学性能的影响[J]. 魏春,赵一兰,胡程耀,霍冀川. 塑料工业. 2018(06)
[2]钨/环氧树脂γ射线屏蔽复合材料的制备及性能[J]. 刁飞宇,张衍,刘育建,方俊,栾伟玲. 热固性树脂. 2016(06)
[3]环氧树脂对伽马射线的屏蔽分析及耐辐照效应[J]. 董梦格,薛向欣,杨合,李哲夫. 原子能科学技术. 2016(11)
[4]环氧树脂的γ射线辐照损伤机理研究[J]. 常乐,张衍,刘育建,方俊,栾伟玲. 热固性树脂. 2016(01)
[5]环氧树脂基耐高温中子屏蔽复合材料的研究[J]. 姜懿峰,栾伟玲,张晓霓,韩延龙,孙柯. 核技术. 2015(12)
[6]γ辐照对玻璃布/环氧树脂层压板压缩性能的影响[J]. 郑莉芳,邹江,乔志明,陈良敏. 复合材料学报. 2015(05)
[7]60Coγ射线辐照对光纤陀螺用高分子材料结构和性能的影响[J]. 陈军,王巍,李晶. 辐射研究与辐射工艺学报. 2012(05)
[8]聚丙烯酸钐/环氧树脂辐射防护材料的制备工艺及性能[J]. 李江苏,戴耀东,张瑜,孙浩,常树全. 原子能科学技术. 2011(01)
[9]60Coγ射线辐照对甲基苯基硅树脂结构和性能的影响[J]. 吴超波,贾梦秋,高大海,李伟. 材料工程. 2009(05)
[10]γ辐照对环氧树脂钢铅钢粘接件力学性能的影响[J]. 杨强,袁明康,李明珍,孙朝明. 辐射研究与辐射工艺学报. 2005(06)
本文编号：3113999
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【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２?ＳＴＦＥ和固化剂ＤＤＳ的部分原料??
ｍｍ??Ｓｒｉ？??图２－２?ＳＴＦＥ和固化剂ＤＤＳ的部分原料??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｐａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｏｆ?ＳＴＦＥ?ａｎｄ?ｃｕｒｉｎｇ?ａｇｅｎｔ?ＤＤＳ??■?■?■?■??ＩＩ??ａ）哑铃形样品?ｂ）两种形状样品??ａ）?Ｌｏｎｇ?ｓｔｒｉｐ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｂ）?Ｔｗｏ?ｓｈａｐｅ?ｓａｍｐｌｅｓ??图２－３哑铃型样品与长条形样品??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?Ｄｕｍｂｂｅｌｌ?ｓａｍｐｌｅ?ａｎｄ?ｌｏｎｇ?ｓｔｒｉｐ?ｓａｍｐｌｅ??２．４材料表征性能测试??在此小节，本文将从原理计算、受辐照影响和实际操作等方面对每种表征性??能进行介绍，为了使读者可以更直白地将查阅操作步骤与细节，表２－２汇总了包括??测试项目、测试标准、仪器名称和样品尺寸等信息。??２．４．１透光率测试??透光率是一个物理词汇，是表示光线透过介质的能力，是透过透明或半透明??１４??
本文测试此表征性能，也是为了找出丫射线对环氧树脂透光率的影响。??室温下，采用岛津公司（日本）ＵＶ－３１５０型号紫外可见分光光度计做透光率??测试，测定范围为２００？８００ｎｍ，图２－４便是紫外可见分光光度计。??图２－４紫外可见分光光度计??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ－ｖｉｓｉｂｌｅ?Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ??２．４．２拉伸性能测试??树脂作为塑封材料具有必要的力学性能，相对于高危环境的应用来说，力学??性能对于模塑料的其它物理性能来说更重要。最常用的几种机械性能项目有拉伸??性能、压缩性能、弯曲性能、冲击性能。动态热机械性能（Ｄｙｎａｍｉｃ??Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?Ａｎａｌｙｓｉｓ，ＤＭＡ）对于塑封来说也很重要。本实验做了拉伸性??能、弯曲性能和动态机械性能等测试。??■拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法，主要是指拉??伸强度、最大力、断裂标称应变等几方面。??拉伸强度是在规定的试验、速度和温度下，对材料试样进行纵向方向施加拉??伸负荷直至破坏，测定试样破坏的最大负荷，接着电脑会记录破坏的最高负荷Ｐ，??再结合其对应的标线距离的变化ＡＬ，即可求出拉伸强度〇，若需要伸长率ｓ，也可??记录，式中的Ｇ〇是试样原始标线距离，用电子游标卡尺测得，Ｇ则为断裂后试验??夹具运行距离。两个计算公式如式（２－１）和（２－２）。前者是指在拉伸过程中材??料经过随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力
【参考文献】：
期刊论文
[1]60Co γ射线辐照对氰酸酯/环氧树脂增韧体系热力学性能的影响[J]. 魏春,赵一兰,胡程耀,霍冀川. 塑料工业. 2018(06)
[2]钨/环氧树脂γ射线屏蔽复合材料的制备及性能[J]. 刁飞宇,张衍,刘育建,方俊,栾伟玲. 热固性树脂. 2016(06)
[3]环氧树脂对伽马射线的屏蔽分析及耐辐照效应[J]. 董梦格,薛向欣,杨合,李哲夫. 原子能科学技术. 2016(11)
[4]环氧树脂的γ射线辐照损伤机理研究[J]. 常乐,张衍,刘育建,方俊,栾伟玲. 热固性树脂. 2016(01)
[5]环氧树脂基耐高温中子屏蔽复合材料的研究[J]. 姜懿峰,栾伟玲,张晓霓,韩延龙,孙柯. 核技术. 2015(12)
[6]γ辐照对玻璃布/环氧树脂层压板压缩性能的影响[J]. 郑莉芳,邹江,乔志明,陈良敏. 复合材料学报. 2015(05)
[7]60Coγ射线辐照对光纤陀螺用高分子材料结构和性能的影响[J]. 陈军,王巍,李晶. 辐射研究与辐射工艺学报. 2012(05)
[8]聚丙烯酸钐/环氧树脂辐射防护材料的制备工艺及性能[J]. 李江苏,戴耀东,张瑜,孙浩,常树全. 原子能科学技术. 2011(01)
[9]60Coγ射线辐照对甲基苯基硅树脂结构和性能的影响[J]. 吴超波,贾梦秋,高大海,李伟. 材料工程. 2009(05)
[10]γ辐照对环氧树脂钢铅钢粘接件力学性能的影响[J]. 杨强,袁明康,李明珍,孙朝明. 辐射研究与辐射工艺学报. 2005(06)
本文编号：3113999
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