各向同性导电胶剪切力学性能的加载率效应

发布时间：2021-09-28 15:48

　　微电子封装的无铅化要求驱动着主流电子互连材料逐渐转变为无铅焊料和导电胶,与传统的焊料合金相比,导电胶具有工艺温度低、可连接性好及操作工艺简单等优点;随着导电胶的应用范围越来越广泛,关于其产品的研究开发及服役过程中相关力学性能的研究已经吸引了行业的普遍关注。在电子器件的生产、运输及服役等过程中,互连剪切失效占据着主导因素,而目前关于导电胶不同加载速率下的剪切力学性能研究则相对较少。本文选取环氧树脂基填充银粉导电颗粒各向同性导电胶（银颗粒质量分数为60wt.%）,以铜板为粘接基体制备单面偏轴搭接剪切试件,对其开展不同加载速率下的拉伸剪切测试分析,通过理论推导表征了不同加载速率下导电胶的剪切力学行为及胶层中的应力分布并结合数值模拟验证了其合理性,主要研究内容及相关结论如下:（1）采用INSTRON 5544万能材料试验机对导电胶搭接件进行0.05mm/min、0.5mm/min、5mm/min和10mm/min四种不同速率下的拉伸剪切测试,从力学角度推导了加载载荷和搭接铜板相对位移的关系且其与实验结果吻合良好,进一步引入无量纲参数A和B分别用以推导拟合界面断裂能及剪切强度与加载率的理论关系;... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 微电子封装技术简介
    1.2 电子封装互连材料
    1.3 导电胶简介
    1.4 导电胶的导电机理
    1.5 导电胶力学性能的研究现状
    1.6 本文的主要研究内容及意义
第二章 各向同性导电胶不同加载率下的剪切力学性能
    2.1 实验
        2.1.1 实验材料和仪器
        2.1.2 试样的制备及实验方案
    2.2 导电胶剪切行为的理论表征
        2.2.1 导电胶的连接失效形式
        2.2.2 理论推导
        2.2.3 实验结果的理论描述
    2.3 剪切强度与界面断裂能分析
    2.4 理论验证
    2.5 本章小结
第三章 导电胶层不同加载率下的剪切应力分布
    3.1 导电胶试件在不同拉伸速率下的剪切测试结果
    3.2 胶层剪切应力分布的理论推导
    3.3 理论结果分析
    3.4 模拟验证
        3.4.1 单面偏轴搭接导电胶试件的有限元模型
        3.4.2 单元类型和材料属性
        3.4.3 模型单元网格划分及边界条件设置
        3.4.4 模拟结果与分析
    3.5 本章总结
第四章 全文总结与展望
    4.1 全文总结
    4.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]高温下不同银含量微电子胶连点的力学性能及膨胀系数不匹配热应力[J]. 吉新阔,肖革胜,刘二强,杨雪霞,树学峰.  复合材料学报. 2017(11)
[2]高热导率Ag-AlN/聚丙烯酸酯导电胶黏剂的制备与性能[J]. 马缓,齐暑华.  复合材料学报. 2016(03)
[3]树脂基体对导电胶拉伸剪切强度影响分析[J]. 银锐明,王刘功,杨华荣,刘飘,侯清麟,李静,陈琳璋.  功能材料. 2012(12)
[4]低温快速固化环氧导电胶的制备与性能[J]. 张博,党智敏.  复合材料学报. 2011(05)
[5]无铅焊料研究现状与发展展望[J]. 沈骏,刘永长,张培珍,高后秀.  功能材料. 2004(04)
[6]电子封装技术的新进展[J]. 张蜀平,郑宏宇.  电子与封装. 2004(01)
[7]新一代绿色电子封装材料[J]. 邬博义,吴懿平,张乐福,徐聪.  微电子学. 2002(05)
[8]微电子封装技术的发展与展望[J]. 李枚.  半导体技术. 2000(05)
[9]电子封装技术和封装材料[J]. 田民波,梁彤翔,何卫.  半导体情报. 1995(04)
[10]环氧树脂胶粘剂[J]. 陈雄.  安徽化工. 1984(04)

博士论文
[1]微压入法研究各向同性固化导电胶的力学性能[D]. 肖革胜.太原理工大学 2015
[2]高性能银填充环氧导电胶的制备、结构与性能[D]. 高宏.华南理工大学 2011
[3]银填充导电胶中表面与界面研究[D]. 谈发堂.华中科技大学 2006



本文编号：3412205