导读:本文包含了纳米银焊膏论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米银焊膏,金刚石,无压烧结,微观结构
纳米银焊膏论文文献综述
姜雄[1]（2019）在《金刚石/纳米银焊膏的制备及热性能试验》一文中研究指出随着大功率芯片密集化的发展,烧结纳米银焊膏的性能面临着新的挑战,而增强基纳米银焊膏不仅具有银基材料的高导热、导电性能,还能弥补烧结银接头中出现的孔洞、裂纹等非致密化缺点,目前添加增强基成为改善烧结纳米银焊膏性能的研究热点。因此,本文尝试将金刚石作为增强相添加在纳米银焊膏中,金刚石具有较高的热导率、较低的热膨胀系数和优异的机械性能等优点,将金刚石进行改性处理,添加在纳米银焊膏中,制备出性能优异的金刚石/纳米银焊膏材料,能够有效地应用在功率器件互连封装中。本文通过水合肼法制备粒径在60~90 nm的大颗粒纳米银焊膏,同时改进Carey Lea法制备粒径在25~45 nm的小颗粒纳米银焊膏,通过大、小尺寸银颗粒以1:4比例制备复合纳米银焊膏。同时对金刚石颗粒进行化学镀银改性处理,提高了纳米银颗粒与金刚石之间的界面结合能力,再分别按1 wt%、5 wt%和10 wt%份额添加在复合纳米银焊膏中,制备出金刚石/纳米银焊膏。对金刚石/纳米银焊膏进行热重分析,发现其有机成分在350℃时挥发殆尽。通过对金刚石/纳米银焊膏烧结前的颗粒形貌进行TEM透射电镜观察,发现大、小颗粒的银颗粒之间没有发生团聚,分散性较好。利用SEM扫描电镜对烧结后的金刚石/纳米银焊膏进行组织形貌表征,发现金刚石颗粒表面形成了大量的烧结银层,纳米银颗粒之间形成密集的烧结颈,在300℃金刚石表面的纳米银颗粒最多,烧结层的致密性最好。利用SAM超声波显微镜观察了金刚石/纳米银焊膏烧结接头的致密性,发现在5 wt%时烧结银层的孔隙率最低。通过Hot Disk热常数分析仪来测量不同烧结温度下金刚石/纳米银焊膏的热导率和热扩散系数,在烧结温度为350℃时热导率最高为2.643 W/mK,比较不同份额金刚石添加量,发现在5 wt%时热扩散系数最高为36.84 mm~2/s。将5 wt%金刚石/纳米银焊膏、银硅脂、HY500型导热硅脂分别应用于互连LED芯片与PCB基板,在不同烧结温度下测试其界面热阻,发现在50~200℃时,烧结5 wt%金刚石/纳米银焊膏的界面热阻远远低于其他两种,最低为0.4364 K/W,比常温下的热阻降低约40%。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-05-26）
温丽,薛松柏,马超力,龙伟民,钟素娟[2]（2019）在《钎焊温度对纳米银焊膏真空钎焊Ni200合金接头组织与性能的影响》一文中研究指出采用改进的多元醇法制备纳米银线焊膏,制得的银焊膏性质稳定,微观形貌多呈线状,通过XRD和DSC对其成分和熔点进行了测试分析。随后采用制得的银焊膏对镍合金片(Ni200)进行真空钎焊试验,分析钎焊温度对钎焊接头显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,增加钎焊温度可以提高钎焊接头内烧结组织的致密度,促进界面处原子间的互扩散作用,从而提高钎焊接头的抗剪强度。但温度过高时,接头性能略有下降。钎焊接头的抗剪强度在850℃时达到最大值42.5 MPa,较300℃时的抗剪强度增加了约912%。(本文来源于《材料导报》期刊2019年03期）
赵晓晨[3]（2018）在《低温烧结纳米银焊膏全寿命棘轮行为的本构描述》一文中研究指出材料或者结构在承受非对称循环载荷的过程中,会产生循环非弹性变形累积,这种现象称为材料的棘轮效应。在电子封装领域,由于基体和器件的热膨胀系数和环境温度的不同,会使得连接材料产生棘轮效应。为了描述低温烧结纳米银焊膏作为连接材料所表现出的全寿命棘轮变形行为,考虑焊膏内部孔洞和裂纹的演化对棘轮变形的影响,本论文提出了温度相关的耦合损伤粘塑性本构模型并进行该模型的有限元实现,描述焊膏的全寿命棘轮行为。选题具有重要理论意义,创新性强,实用应用价值高。利用欧拉径向后退算法实现OW-AF模型的应力更新,算例验证了欧拉算法对于实现应力更新的高效性和收敛性。在热力学和连续损伤力学框架基础上,得到耦合损伤的本构方程,并引入了Arrhenius温度相关项修正流动率。在低温烧结纳米银焊膏单轴全寿命棘轮实验数据的基础上,通过棘轮实验中纳米银焊膏弹性模量的衰减,量化其损伤演化率,其可以分为叁个阶段:第一阶段为初始瞬态累积阶段;第二阶段为占据大部分寿命的稳定累积阶段;第叁阶段为失效前的急剧增大的阶段。从损伤变量数值看,叁种加载条件失效前的损伤因子数值为0.35左右。此外归一化条件下损伤演化过程具有相似的规律,使得θ函数法可以比较准确描述各种应力条件下损伤的演化过程。在本构模型计算中,纳米银焊膏单轴拉伸性能有明显的温度相关性,而耦合损伤模型由于引入了Arrhenius温度相关项,可以对不同温度下拉伸性能做出很好的描述。全寿命棘轮描述中,由于损伤的存在加速棘轮应变累积,使得耦合损伤的本构模型计算结果与实验数据吻合较好。另外耦合损伤本构模型也可较好地描述纳米银焊膏不同温度下的全寿命棘轮行为。在耦合损伤本构模型的有限元实现中,利用FORTRAN语言编写用户子程序,在子程序中嵌入损伤变量,并实现损伤变量的演化。得到一个单元下有限元计算结果,发现有限元计算结果和模型计算结果高度吻合,证明耦合损伤模型在有限元实现的准确性。之后进行纳米银焊膏作为粘接材料的搭接结构件的有限元计算,结果表明考虑损伤变量的影响耦合损伤模型预测的棘轮应变明显高于无损伤模型。(本文来源于《天津大学》期刊2018-06-01）
冯晶晶[4]（2017）在《纳米银焊膏烧结封装中高压IGBT模块及其性能表征》一文中研究指出智能电网用压接式绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块主要通过压力接触实现热耗散。然而随着电力电子设备功率等级逐年提高,压接IGBT承受的电流电压也越来越高,导致芯片发热量很大以及模块内部由于热膨胀系数不匹配带来的压力及温度分布不均匀的问题更加突出,这些问题严重削弱了模块的可靠性。为了克服压接式IGBT模块封装散热的问题,本文提出了采用纳米银焊膏作为热界面材料制备烧结式IGBT芯片连接试样代替压接模块中的机械触点以提高模块的长期可靠性。为了区别压接式IGBT模块,本文命名该模块为烧结式IGBT模块。本文重点研究了不同烧结辅助压力下制备的单面烧结芯片连接试样,并将该单面烧结芯片连接试样应用于压接式IGBT模块,以验证该模块的可行性。此外,在单面烧结芯片连接试样的基础上,还对双面烧结芯片连接试样的制备和性能表征进行了探索。首先,对纳米银焊膏的低温烧结工艺进行了探索,最终确定了采用印刷双层焊膏并加压烧结的方法实现大面积芯片的无空洞连接。为了获得最佳的烧结辅助压力,将烧结辅助压力作为研究对象,表征了1,3,5,10 MPa下获得的烧结银接头的机械性能、热性能、电性能和可靠性。得出随着烧结辅助压力的升高,烧结银接头的剪切强度增加,孔隙率减小,热阻降低,可靠性提高,并从微观分析了烧结辅助压力对提高烧结银接头连接质量的作用机理。其次,考虑到烧结辅助压力太低,不容易获得稳定、强健的烧结银接头;烧结辅助压力太高反而会使芯片内部产生微裂纹从而损坏芯片。因此,最终选用了3 MPa作为最佳的烧结辅助压力,并制备了烧结式IGBT模块。通过对比两种IGBT模块的热阻,得出烧结式IGBT模块的热阻比压接式IGBT模块的热阻降低了15.8%,且二者具有一致的电性能,说明了烧结式IGBT模块的封装散热形式具有良好的可行性。为实现芯片的双面烧结连接,以工作气压作为变量,通过测量镀膜厚度实现了芯片上表面磁控溅射镀银金属化的工艺,并得出0.8Pa为最佳的镀膜气压。然后设计了一次烧结和二次烧结的双面烧结芯片连接工艺,通过无损检测和剪切强度测试确定了二次烧结为可行工艺。对该工艺下的烧结银接头进行了热阻和静态性能测试,得出双面烧结芯片连接试样的热阻为单面烧结芯片连接试样热阻的1/4并且具有良好的静态电性能。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
付善灿[5]（2016）在《纳米银焊膏无压低温烧结连接方法的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块封装应用研究》一文中研究指出纳米银焊膏作为一种无铅的界面连接材料,可以通过低温烧结技术实现功率半导体芯片的连接。由于纳米银焊膏具有熔点高(961℃)、电导率和热导率高(4.1×10~7S/m和229 W/mK)、工艺温度低(260℃以下)等优点,它逐步替代传统焊料合金和导电环氧树脂,并广泛应用于高温功率半导体器件中。本文针对该纳米银焊膏的低温烧结机制,无压低温烧结连接IGBT芯片工艺方法及其在大功率IGBT模块封装中可靠应用的科学与技术问题展开了相关研究工作。所获得的主要研究成果如下:首先,本文研究了纳米银焊膏无压低温烧结机制及其致密化行为。研究表明纳米银焊膏无压低温烧结连接主要分为叁个阶段:稀释剂和分散剂等有机物挥发,银颗粒之间聚合和颗粒之间致密化。烧结温度主要影响银颗粒之间颈的形成,而升温速率和保温时间主要影响颈的长大。其次,研究了纳米银焊膏无压低温烧结连接IGBT硅基芯片的验证优化研究,包括:自行设计了芯片连接层厚度控制的装置,优化了纳米银焊膏钢网印刷十字架形状。通过理论计算推导了十字架形状因子参数之间的关系,并得到该形状因子的具体参数。研究了干燥时间、烧结温度和烧结时间对IGBT硅基芯片连接层剪切强度的影响规律,建立了最优的无压低温烧结连接工艺方法。然后,利用上述工艺方法实现了1200V/150A IGBT模块的封装应用,并且对比分析了该自主研发的IGBT模块与同等级商业型IGBT模块的热学性能和电气性能。研究表明,常温下本工作自主研发的烧结型IGBT模块的通态压降和开关性能与同等级商业型IGBT模块的数值相似,而烧结型IGBT模块的热阻比同等级商业型IGBT的模块低0.022~oC/W。最后,通过功率循环老化和温度循环老化等测试方法研究了IGBT模块的老化失效行为。秒级功率循环老化试验(结温:25~125℃,壳温:25~55℃)结果表明:烧结型IGBT模块的循环老化失效寿命比同等级商业型IGBT模块高30 K圈。经过35 K圈分钟级功率循环老化试验(结温:25~125℃,壳温:25~105℃)结果表明:烧结型IGBT模块的热阻、通态电阻和开关损耗分别比同等级商业型IGBT模块分别低2.1%、9.0%和13.4%。当温度循环老化试验(-55~150℃)持续到300圈时,烧结型IGBT模块的热阻和通态电阻分别比同等级商业型IGBT模块的低4.1%和7.0%。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01）
陈佳,李欣,孔亚飞,梅云辉,陆国权[6]（2016）在《纳米银焊膏烧结大功率LED模块的高温可靠性研究》一文中研究指出介绍了一种加速老化试验模型对LED模块进行寿命预测。分别采用纳米银焊膏、锡银铜焊料、导电银胶作为芯片粘结材料。控制环境温度和正向电流,在特定的时间测量光输出。比较了不同粘接材料及环境温度对LED老化过程的影响,并针对老化过程进行分析推导,建立老化数学模型,对其进行寿命预测。试验结果表明,纳米银焊膏粘接的模块对温度的抗性最好,纳米银焊膏有潜力在未来固态照明、投影和其他高功率器件领域得到应用。(本文来源于《发光学报》期刊2016年09期）
张鹏哲[7]（2016）在《小尺寸纳米银焊膏低温低压连接工艺及其机理研究》一文中研究指出目前,以第叁代半导体为材料的大功率器件越来越多的应用到实际生产中。而大功率器件往往需要在较高的温度下长时间工作,传统钎料由于熔点较低并不能适用于大功率器件的封装。本文从实现低温低压无镀层连接的角度出发,制备了小尺寸纳米银焊膏,采用该焊膏实现了对无氧铜低温低压的直接连接,获得了力学性能优良的接头,研究了不同工艺参数对于接头形貌及剪切强度的影响,探究了接头经过老化后性能的变化,最后分析了纳米银烧结机制以及界面的连接机理。制备了平均粒径在4.76nm,稳定性优良的小尺寸纳米银颗粒,通过与乙二醇和去离子水混合制备出了可以应用于连接中的焊膏。研究了焊膏的热性能,发现当柠檬酸作为包覆层时其热分解温度为160℃,比自身的分解温度低146℃。探究了连接温度对于烧结后的纳米银焊膏的密度,孔隙率,硬度以及电导率的影响。发现随着温度的不断上升,密度,硬度以及电导率增加,孔隙率下降。研究了纳米银洗涤次数,连接温度,保温时间以及连接压力对于连接接头的微观形貌以及力学性能的影响。结果发现,纳米银洗涤次数的增加导致接头致密度呈现先增加后降低趋势,而连接温度,保温时间以及连接压力的增加均会使得接头的致密性提升。对于力学性能,随着连接温度以及纳米银的洗涤次数的增加均呈现先增加后降低的趋势;而随着连接压力以及保温时间的增加,接头的力学性能则呈现上升的趋势。此外,本文探究了接头在150℃以及250℃下,经过不同老化时间后力学性能的变化,结果显示较低的温度(150℃)对于接头的性能影响较小,力学性能有略微下降;而较高温度(250℃)对于接头的力学性能影响较大,剪切强度急剧下降,在经过144h老化后,接头剪切强度仅为4.9MPa。通过透射电镜分析了小范围内纳米银之间的叁种作用机制:纳米银之间的烧结,纳米银的吞并以及纳米银的挥发。结合这叁种作用机制对大范围内纳米银烧结行为进行了研究,在加热过程中有机包覆层首先发生破坏,部分纳米银之间直接形成烧结颈,一些较小的纳米银被吞并形成新的颗粒进而与其他纳米银形成烧结,而另外一些纳米银则在形成网状结构中发生挥发,在原位置处形成孔洞。本文研究了界面的连接机制,发现在界面处存在两种连接机制:一是基于银铜之间相互扩散形成的连接;二是铜与银特定晶面之间通过重迭交叉形成一定的稳固连接。在这两种连接机制的共同作用下,接头具有较高的强度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
陈刚,王一哲,梅云辉,陈旭[8]（2016）在《烧结工艺对纳米银焊膏微观结构的影响》一文中研究指出对纳米银焊膏的低温烧结过程进行了研究。首先采用热重分析(TG-DSC)研究了纳米银焊膏有机物挥发的物理机制,确定合理的试验参数。运用扫描电镜(SEM)观察不同条件下纳米银焊膏的微观结构。结合MATLAB软件对SEM图片进行处理,定量分析孔隙率的变化。采用ASTM E112-96标准中的线性插值法对纳米银焊膏的平均颗粒尺寸进行统计。结果显示,升高温度、加快升温速率以及延长保温时间可以有效提高纳米银焊膏的致密化程度;过高的温度和过长的保温时间会导致烧结银颗粒粗化。(本文来源于《金属热处理》期刊2016年05期）
杨呈祥,李欣,孔亚飞,梅云辉,陆国权[9]（2016）在《纳米银焊膏封装大功率COB LED模块的性能研究》一文中研究指出为提高大功率LED的散热能力,采用具有更高熔点和更优良的导电导热性能的纳米银焊膏作为芯片粘结材料,以Al2O3基陶瓷基板封装COB LED模块。同时以Sn/Ag3.0/Cu0.5和导电银胶两种粘结材料作为对比,分别在27,50,80,100,120℃等环境温度中测试3种模块的光电性能来评估模块的热管理水平;在100℃环境下进行加速老化实验,评估3种LED模块的可靠性。测试结果表明,纳米银焊膏封装的大功率LED模块光电性能优异,且具有较强的长期可靠性。(本文来源于《发光学报》期刊2016年01期）
郑亚娜[10]（2015）在《低温烧结纳米银焊膏在含氯环境中的腐蚀行为研究》一文中研究指出本文中针对烧结纳米银焊层在典型含氯环境中的耐蚀行为进行了研究。研究方法包括浸泡实验方法和电化学实验方法。通过实验,探索了烧结纳米银的孔隙率及微观烧结颈对烧结纳米银耐蚀性的作用规律;研究了烧结纳米银在不同pH值的含氯环境中的腐蚀行为。首先,本文采用浸泡实验和电化学腐蚀评定方法对不同烧结工艺下的烧结纳米银耐蚀性进行了评定,指导优化其烧结工艺,提高烧结纳米银耐蚀性。研究发现,烧结纳米银的耐蚀性与其孔隙率密切相关。例如,烧结过程升温速率越大,使得烧结纳米银孔隙率越小,导致其耐蚀性越好;烧结温度越高和时间越长,使得纳米银颗粒的烧结驱动力越大,导致烧结致密化程度越高,腐蚀速率越低。随后,本文还利用场发射扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM),电化学阻抗谱(EIS),电感耦合等离子体光谱仪(ICP)等多种实验手段综合研究了腐蚀环境pH值对腐蚀速率的影响规律。研究发现,在碱性含氯腐蚀环境中,OH-在烧结纳米银表面吸附,与Cl-形成竞争吸附作用。OH-的吸附促进析氧反应的发生,OH-代替Ag失电子,从而抑制了Cl-对烧结纳米银的腐蚀。而吸附Cl-区域的Ag失掉电子,被腐蚀。因此,经碱性含氯溶液腐蚀后,烧结纳米银表面观察到局部腐蚀特征;在中性含氯腐蚀环境中,烧结纳米银以银离子的溶解为主要腐蚀形式,不会有大量腐蚀产物生成;在酸性含氯腐蚀环境中,烧结纳米银表面有大量腐蚀产物生成,但腐蚀产物不是致密的钝化膜,无法有效抑制银离子的进一步溶解。本文利用EIS研究并提出了烧结纳米银在不同pH值含氯环境中的可能腐蚀机制。EIS分析结果表明,烧结纳米银符合典型的多孔组织腐蚀行为。由于酸性含氯腐蚀环境中H+半径小,扩散速度快,容易进入孔洞内,内部的纳米银焊膏最先受到侵蚀。所以烧结纳米银外表面不会形成致密的腐蚀产物层,没有钝化现象的出现。(本文来源于《天津大学》期刊2015-12-01）
纳米银焊膏论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用改进的多元醇法制备纳米银线焊膏,制得的银焊膏性质稳定,微观形貌多呈线状,通过XRD和DSC对其成分和熔点进行了测试分析。随后采用制得的银焊膏对镍合金片(Ni200)进行真空钎焊试验,分析钎焊温度对钎焊接头显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,增加钎焊温度可以提高钎焊接头内烧结组织的致密度,促进界面处原子间的互扩散作用,从而提高钎焊接头的抗剪强度。但温度过高时,接头性能略有下降。钎焊接头的抗剪强度在850℃时达到最大值42.5 MPa,较300℃时的抗剪强度增加了约912%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米银焊膏论文参考文献
[1].姜雄.金刚石/纳米银焊膏的制备及热性能试验[D].桂林电子科技大学.2019
[2].温丽,薛松柏,马超力,龙伟民,钟素娟.钎焊温度对纳米银焊膏真空钎焊Ni200合金接头组织与性能的影响[J].材料导报.2019
[3].赵晓晨.低温烧结纳米银焊膏全寿命棘轮行为的本构描述[D].天津大学.2018
[4].冯晶晶.纳米银焊膏烧结封装中高压IGBT模块及其性能表征[D].天津大学.2017
[5].付善灿.纳米银焊膏无压低温烧结连接方法的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块封装应用研究[D].天津大学.2016
[6].陈佳,李欣,孔亚飞,梅云辉,陆国权.纳米银焊膏烧结大功率LED模块的高温可靠性研究[J].发光学报.2016
[7].张鹏哲.小尺寸纳米银焊膏低温低压连接工艺及其机理研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[8].陈刚,王一哲,梅云辉,陈旭.烧结工艺对纳米银焊膏微观结构的影响[J].金属热处理.2016
[9].杨呈祥,李欣,孔亚飞,梅云辉,陆国权.纳米银焊膏封装大功率COBLED模块的性能研究[J].发光学报.2016
[10].郑亚娜.低温烧结纳米银焊膏在含氯环境中的腐蚀行为研究[D].天津大学.2015