轧制复合cumocu电子封装材料的研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要为了迎接电子工业快速发展，封装材料必须具有优良的综合性能，cu／Mo／cu复合层板就是～种性能优良的电子封装材料。本文采用轧制复合的方法成功制备了Cu／Mo／Cu电子封装材料，并对其加工工艺过程进行了研究，对材料的力学性能和物理性能进行了检测，并借助金相显微镜、扫描电镜对钼、铜界面的微观组织进行了观察，此外，还对复合材料性能的计算模型进行了分析和研究，结果表明：1)表面处理方法对Cu／Mo／cu复合层板结合面的剪切强度有显著影响，经喷砂+化学处理后Cu／Mo／Cu复合层板的界面剪切强度最高，经常规化学处理的材料的剪切强度最低。2)复合层板在850℃、初道次变

2、形率为50％的条件下进行轧制有较好的综合性能。3)退火温度对复合层板的性能如热导率、剪切强度均有显著影响，经850℃退火的复合层板的综合性能最好。4)cu／Mo／Cu电子封装材料的界面不存在元素扩散，喷砂+化学处理的复合层板的界面结合是依靠表面膜破裂机制、硬化块破裂机制、热作用机制和机械啮合机制等共同作用的。51在cu／Mo／cu复合层板的进一步加工过程中，提高轧制温度对复合层板的抗拉强度和平面电导率有利，丽降低轧制温度对于提高复合层板的表面质量和弯曲性能有利。61本文所建立的复合层板的包覆率方程和经过修正的复合材料导电、导热和热膨胀性能的经典模型计算值与实测结果比较符合，町用予c

3、u／Mo／cu电子封装材料性能的预测计算。关键词：cu／Mo／Cu，轧制复合，加]：工艺，结合机制，性能预测————!童查兰璺主兰簦笙奎ABSTRACTTbmeetthefastdevelopmentofelectronicindustry’eIec仃onicpackagingmate“alsshouldhaveexcellentimegratedproperties．Cu／Mo／Cucladdingsheetshavetherequiredpropenies．Cu／Mo／Cuelectronicpackagingmaterialswerepreparedsuccess如llyby

4、rollbondinginthisp印er．TheprocessesoftheCu／Mo／CuelectronicpackagingcladdingsheetswereinVestigated．Themechanicalpropertiesofthe1aminatesweremeasured．andthemicrostructureofMo／CuimerfacewasobservedbyusingopticaImicroscope(OM)andsca皿ingelectronmjcroscopy(SEM)．mat’smore，t11ema也ematjcalmodelsforthefo

5、recastingofcoInpositepropertieswerediscussed．Theresultsshowedthat：(1)TheprocessingmethodsofthematingsurfaceshaVeaniⅡIportantefI色ctonthecladdingsheets．Theshearstren舒hoftlleCu／Mointerfaceofthecladdingsheettreatedwithsandblastingpluschemicalmethodhadthehighestvalues，andthecladdingsheettreatedonIy

6、withnonllalchemicalmethodhadthe10westshearstre力gm．(2)Theroll七ondingtempera．turesandthefirStreductionhada向nd锄entalefrectonthepropertiesofthecladdingsheets．Thecladdingsheetshadoptimalpropertieswhenm11edat850℃wimmeflrstreductionof50％．(3)Theannealingtemperatureshada11imponantefkctonmepropertiesoft

7、hecladdin2sheetssuchasmemalconductivityandshearstrengtll．Thecladdingsheetsannealedat850℃hadthebestintegratedproperties．f41ThedifmsiondidnothappenbetweenthesurfacesoftheCu／IⅥo／Cuelectronicpackagingcladdingsheets．Thebondingmechanismsofthe