電子封裝用ZrWMoO8-Cu復(fù)合材料制備及性能研究.pdf

1、當(dāng)今電子行業(yè)中集成電路規(guī)模日益提高,電路工作時(shí)產(chǎn)生的熱量增多,勢必造成電路芯片與封裝體間由于熱膨脹的較大差異而引起熱錯(cuò)配問題。因此,研發(fā)熱膨脹系數(shù)與芯片材料相匹配的、導(dǎo)熱系數(shù)較高的電子封裝材料具有重要的意義。ZrWMoOs不僅具有有序.無序相變溫度低(-3℃),而且還保持了材料本身的負(fù)熱膨脹特性。銅具有僅次于銀的導(dǎo)電率,而價(jià)格便宜,且其導(dǎo)熱率高達(dá)400W/m·K-1,是工業(yè)領(lǐng)域中最重要的工程材料之一。因此,研究制備以ZrWMoO8為增強(qiáng)

2、體,銅為基體、熱膨脹系數(shù)可調(diào)的新型復(fù)合材料,是解決制約封裝材料發(fā)展的選擇之一。
　　 本文采用水合前驅(qū)體分解法研究制備出了長度為2-3μm,寬約0.5μm的高純棒狀ZrWMoO8粉體,采用高低溫衍射計(jì)算晶胞參數(shù)方法測得ZrWMoO8晶體在室溫～600℃的熱膨脹曲線α=-3.75×10-6/℃。采用超聲化學(xué)鍍的方法成功制備出了不同ZrWMoO8百分含量的銅包覆ZrWMoO8的復(fù)合粉體。作為后續(xù)復(fù)合材料燒結(jié)對比,將ZrWMoO8與純

3、Cu粉按一定比例機(jī)械球磨混合獲得混合粉體。
　　 包覆粉與混合粉在冷壓條件下制坯,并進(jìn)行無壓燒結(jié)處理。結(jié)果表明:混合粉經(jīng)650℃/3h燒結(jié)處理后ZrWMoO8己發(fā)生分解并有未知相產(chǎn)生;500℃/3h燒結(jié)后,ZrWMoO8形貌未見改變,各相分布均勻,材料燒結(jié)度略有欠缺。包覆粉經(jīng)500℃/3h燒結(jié)后的復(fù)合材料無明顯孔洞,且晶粒大小較均勻,燒結(jié)效果比前者好;500℃/3h燒結(jié)處理對ZrWMoO8含量在5%～50%的混粉復(fù)合材料,其致密