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《倒裝led芯片sn基鍵合焊料及工藝研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼：10289分類號：TG425+.1密級：公開學(xué)號：129060008江蘇科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制專業(yè)碩士）倒裝LED芯片Sn基鍵合焊料及工藝研究研究生姓名丁海艦導(dǎo)師姓名王鳳江副教授申請學(xué)位類別全日制專業(yè)碩士學(xué)位授予單位江蘇科技大學(xué)學(xué)科專業(yè)材料工程論文提交日期2015.04.30研究方向釬焊與微連接論文答辯日期2015.06.08答辯委員會主席周方明評閱人盲審盲審2015年4月30日分類號：TG425+.1密級：公開學(xué)號：129060008專業(yè)碩士學(xué)位論文倒裝LED芯片Sn基鍵合焊料及工藝研究（全日制專業(yè)碩士）學(xué)生姓名丁海艦指導(dǎo)教師王鳳江副教授
2、江蘇科技大學(xué)二零一五年六月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheresearchonSnbasedbondingsolderandprocessforLEDflipchipCandidate:DingHaijianSupervisor:A.Prof.WangFengjiangSubject:MaterialsScienceJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune,2015江蘇科技大學(xué)學(xué)位
3、論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學(xué)位論文作者簽名：年月日江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，
4、可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：(1)保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。(2)不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月日摘要摘要本論文采用Sn基低溫焊料將倒裝LED芯片與基板進行鍵合。以Sn-9Zn焊料為基礎(chǔ)合金進行芯片鍵合，優(yōu)化鍵合工藝參數(shù)，并向基礎(chǔ)合金中添加不同質(zhì)量分數(shù)的Bi元素，進一步降低鍵合溫度，目的是在200~210℃左右將芯片與基板進行低溫鍵合。對鍵合的失效機理及可靠性進行分析研究，輔助采用ANSYS、ImageJ等軟件分析樣品的鍵合結(jié)構(gòu)及質(zhì)量，得到理論結(jié)果，與實驗結(jié)果進行對比分析。Sn-Zn焊
5、料鍵合工藝研究結(jié)果表明，剪切強度隨壓力的增加而提高，在壓力達到一定程度時，壓力對鍵合質(zhì)量的影響不大；鍵合質(zhì)量隨著時間的增加而提高，當鍵合保溫時間足夠長時，時間對鍵合質(zhì)量影響較??；氣體介質(zhì)對鍵合質(zhì)量的影響也較為顯著，在甲酸和真空條件下均能夠得到較好的鍵合質(zhì)量，其中，在真空條件下比甲酸條件下得到的鍵合剪切強度略好。實驗最終確定鍵合工藝參數(shù)為：鍵合溫度220℃，鍵合壓力1.5MPa，保溫時間20min，氣體環(huán)境為甲酸。Sn-Zn-Bi焊料鍵合工藝研究結(jié)果表明，Bi元素的加入會降低焊料合金的熔點，但加入過量Bi會導(dǎo)致焊料合金脆化，從而影響樣品的鍵合質(zhì)量。在鍵合溫度
6、為210℃時，焊料合金成分為Sn-9Zn-4Bi得到最優(yōu)剪切強度；將鍵合溫度減低至200℃時，不論Bi元素的質(zhì)量分數(shù)是多少，均無法得到有效地鍵合樣品。實驗證明添加納米銀可以降低Sn-Cu焊料合金的鍵合溫度，在200℃可以得到剪切強度較好的樣品。Sn-Zn焊料和Sn-Zn-Bi焊料鍵合樣品X射線檢測結(jié)果表明，鍵合區(qū)域形貌均勻，無明顯的空洞、裂紋等缺陷。鍵合后的樣品均呈三明治夾層結(jié)構(gòu)，中間為Cu3Sn，上下兩層均為Cu，樣品的剪切斷裂發(fā)生在中間層，斷裂發(fā)生時，焊料合金發(fā)生了一定的塑性變形。關(guān)鍵詞：LED芯片；鍵合；Sn-Zn；Sn-Zn-BiIAbstract
7、AbstractInthisthesis,usesSnbasedlowtemperaturesoldertoachievebondingoftheLEDflipchipandthesiliconsubstrate.OnthebasisoftheSn-9Znsolderalloyaccomplishchipbondingandbondingprocessparametersoptimization,anddifferentmassfractionofBiisaddedtothebasealloy,furtherreducethebondingtemperat
8、ure,aimedatbondingchipwiththesubs
