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《al—si—o系陶瓷基電子封裝材料粉體的制備》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、目錄摘要1Abstract31緒論51.1陶瓷封裝材料61.2金屬基電子封裝材料簡(jiǎn)介61.3氧化鋁陶瓷電子封裝基片特點(diǎn)71.4Al-Si-O復(fù)合粉體制備方法71.5噴霧干燥原理及特點(diǎn)101.6粉體包覆技術(shù)111.7研究目的和意義及研究?jī)?nèi)容121.7.1研究目的及意義121.7.2研究的內(nèi)容122實(shí)驗(yàn)部分132.1實(shí)驗(yàn)原料132.2實(shí)驗(yàn)步驟132.2.1溶膠凝膠法制備二氧化硅132.2.2SiO2表面包覆Al2O3的研究142.3溶膠凝膠法制備二氧化硅粉體152.4樣品的表征方法152.4.1XRD分析152.4.2掃描電
2、鏡分析(SEM)162.4.3透射電鏡分析(TEM)162.4.4X射線能量色散譜分析172.5實(shí)驗(yàn)用主要儀器設(shè)備173實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析193.1溶膠凝膠法制備二氧化硅193.1.1溶膠凝膠-噴霧干燥制備二氧化硅的XRD譜19283.1.2溶膠凝膠-噴霧干燥制備二氧化硅的SEM圖193.2非均相成核法制備氧化鋁包覆二氧化硅復(fù)合粉體213.2.1不同濃度硝酸鋁滴加生成的粉體TEM照片213.2.2不同濃度硝酸鋁滴定生成的粉體SEM照片233.2.3 燒結(jié)后粉體的SEM圖、XRD和能譜分析圖24結(jié)論27致謝28[參考文獻(xiàn)]29
3、28Al-Si-O系陶瓷基電子封裝材料粉體的制備摘要:電子封裝材料是指用作基片、底板、外殼等來(lái)支撐和保護(hù)半導(dǎo)體芯片和電子電路等,同時(shí)又起到散熱和/或?qū)щ姷淖饔玫囊活惒牧系目偡Q。Al-Si-O復(fù)合粉體封裝材料具有硬度大,耐磨性能優(yōu)良,耐高溫,抗化學(xué)腐蝕等傳統(tǒng)陶瓷材料的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),包覆形成的復(fù)合材料進(jìn)行燒結(jié)后形成莫來(lái)石,大大增加了電子封裝材料的抗熱震性和減小了高溫蠕變性,進(jìn)一步提高了材料的性能。本文以硅酸鈉為原料,通過(guò)溶膠凝膠法制備非晶態(tài)二氧化硅粉體。再將不同濃度的硝酸鋁滴入處理過(guò)的二氧化硅稀懸浮液中,通過(guò)不斷滴加氨水調(diào)節(jié)溶
4、液pH值為9,通過(guò)對(duì)所制備粉體樣品進(jìn)行檢驗(yàn)得到最佳的硝酸鋁滴加濃度。本實(shí)驗(yàn)采用XRD、TEM、SEM、EDS分析復(fù)合粉體樣品的晶體結(jié)構(gòu)、形貌以及粉體的元素構(gòu)成。通過(guò)比較濃度為0.3mol/L、0.1mol/L和0.03mol/L硝酸鋁滴入溶液后生成的粉體的物相,形貌時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)硝酸鋁濃度為0.03mol/L時(shí),二氧化硅表面包覆了一定厚度的粉體,并且顆粒外散落的沉積物也相對(duì)較少。通過(guò)1000℃煅燒復(fù)合粉體,燒結(jié)后復(fù)合粉體的EDS分析顯示粉體中的氫氧化鋁已全部轉(zhuǎn)化成氧化鋁包覆在二氧化硅表面。綜合分析各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本研究范圍內(nèi)合
5、成Al-Si-O復(fù)合粉體電子封裝材料的最佳條件是:通過(guò)溶膠凝膠方法以及噴霧干燥的干燥方式制得二氧化硅粉體粒子,在Al3+濃度為0.03mol/L,加入量為500ml的溶液中,進(jìn)行二氧化硅表面包覆,后經(jīng)1000攝氏度煅燒5小時(shí)后得到理想粉體材料。關(guān)鍵詞:溶膠凝膠法,包覆,非晶態(tài)二氧化硅,噴霧干燥28Al-Si-OceramicsbasedpowdersofelectronicpackagingmaterialsAbstract:Electronicpackagingmaterialisusedasasubstrate,fl
6、oor,shell,etc.tospportandprotectthesemiconductorchipsandelectroniccircuits,etc.,atthesametimeplayageneraltermforaclassofmaterialsofthecoolingand/orconductiverole.Al-Si-Ocompositepowderpackagingmaterialshavehighhardness,goodwearresistanceandexcellenthightemperatur
7、eresistance,chemicalresistanceandotheradvantageswhencomparedwiththetraditionalceramicmaterials.Atthesametime,themullitewhichwassinteredfromcoatedcompositehasgreatlyincreasedthethermalshockresistanceoftheelectronicpackagingmaterialsandreducedthehightemperaturecree
8、presistance.Ithasfurtherimprovedtheperformanceofthematerial.UsingSodiumsilicateastherawmaterial,theamorphoussilicapowderwaspreparedbysol-gelmethod.Instillation