高硅SiCp-Al電子封裝復合材料的化學鍍鎳及釬焊研究.pdf

1、高硅SiCp/Al復合材料具有高熱導率、低且可調(diào)的熱膨脹系數(shù)及高比強度，在電子封裝行業(yè)及航空航天等領(lǐng)域具有廣泛的應用。高硅SiCp/Al復合材料釬焊連接是電子器件封裝的關(guān)鍵步驟，表面金屬化是前提，化學鍍Ni-P合金是最常用的手段。因此，高硅SiCp/Al復合材料表面化學鍍鎳及釬焊的研究是高硅SiCp/Al復合材料在電子封裝及器件領(lǐng)域應用的基礎性課題，對于指導實際生產(chǎn)也具有重要價值。
　　采用SnCl2、PdCl2基溶液對高硅SiC

2、p/Al復合材料表面進行敏化/活化，研究不同敏化時間下復合材料表面狀態(tài)及敏化/活化質(zhì)點的分布特征。敏化1.0min后，復合材料試樣表面Al合金腐蝕適中，無大而深的腐蝕孔洞，Sn(OH)2顆粒在復合材料表面分布比較均勻，保證試樣表面Pd活化質(zhì)點較均勻分布。
　　采用H2PO2-基化學鍍液在敏化-活化后的高硅SiCp/Al復合材料表面鍍覆Ni-P合金。研究了復合材料表面形貌對Ni-P沉積過程影響及Ni和P原子間結(jié)合方式。Sn/Pd活化

3、點分布不均導致Ni-P顆粒優(yōu)先沉積在Al合金和粗糙的SiC表面以及腐蝕孔洞中，Ni-P合金膜具有非晶結(jié)構(gòu)，其中Ni原子和P原子存在化學鍵結(jié)合。在形成連續(xù)的Ni-P合金膜之后，化學鍍Ni-P不再受SiCp/Al復合材料表面形貌及特性的影響，而是受由化學鍍本身控制，Ni-P合金鍍層遵循線性生長動力學，活化能為68.44kJ·mol-1。
　　在高硅SiCp/Al復合材料與Kovar合金釬焊結(jié)構(gòu)中的Ni-P合金鍍層/Au-Sn共晶焊料界