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《天津大学》 2005年
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高温高湿环境下粘结剂性能和COG粘接可靠性的研究

蔺永诚  
【摘要】: 随着半导体器件的集成度、I/O数、功率、工作主频、运算速度的飞速增长,以及电子工业急需无铅材料,电子产品向小型化、薄型化和“绿色”化的方向发展。COG (Chip-on-Glass)电子器件作为一种高密度的绿色电子产品,其应用日益广泛。本文研究了高温高湿环境下粘结剂的性能和COG器件的粘接可靠性,主要包括以下内容。 通过高温高湿环境实验和分子动力学模拟,研究了湿气在环氧树脂系统中的扩散特性。采用热机械分析、热重分析、单轴拉伸试验以及拉伸破坏试样断裂面特征花样的计算机模拟和显微观察等方法,研究了湿热老化对环氧树脂材料性能的影响。结果表明:湿气在环氧树脂系统中的扩散行为与湿热环境、老化过程和试样厚度均有关系;湿膨胀应变与湿气浓度基本呈线性关系;湿膨胀系数随脱湿温度的升高而增大;湿热老化会使高聚物材料的力学性能退化,并影响试样拉伸断裂失效的机理;主裂纹与银纹的扩展速度比影响断面特征形貌。 通过宏观的剪切模式破坏试验和微观的傅里叶变换红外光谱分析方法,研究了高温高湿环境对COG的粘接强度和各向异性导电胶化学成分的影响。结果表明:随湿热老化时间的增加,COG试样的粘接强度不断降低;各向异性导电胶的化学成分不断发生变化,该变化与湿气分子和环氧树脂网络结构之间的水解反应息息相关。通过扫描电子显微镜观察COG试样的剪切破坏的粘接界面,发现各向异性导电胶膜的剥落效应随湿热老化时间的延长越来越明显。 引入界面断裂能( Gf -th)的概念来综合考虑湿热老化对ACF材料性能的影响,建立了合理的力学分析模型。结果表明:由于高温高湿环境的影响,粘接界面断裂能将逐渐降低,而且该降低过程基本上可以分为三个阶段:第I阶段,界面断裂能降低的初始阶段;第II阶段,界面断裂能降低的快速阶段;第III阶段,界面断裂能降低的缓慢阶段。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG491

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【引证文献】
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1 高丽兰;陈旭;;微电子封装中导电胶连接可靠性研究[J];固体力学学报;2010年06期
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1 高丽兰;各向异性导电胶膜力学性能及COG粘接可靠性的研究[D];天津大学;2010年
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1 金浩;各向异性导电膜超声互连COG器件的工艺研究[D];中南大学;2011年
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3 马健;各向异性导电胶膜的制备及性能研究[D];天津大学;2012年
【共引文献】
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1 ;Peeling behavior and spalling resistance of CFRP sheets bonded to bent concrete surfaces[J];Acta Mechanica Sinica;2010年02期
2 刘帼巾;赵靖英;孙顺利;杨晨光;;接触器式继电器的触点接触失效物理分析[J];低压电器;2006年07期
3 张娟霞;唐春安;朱万成;梁正召;吴献;;FRP加固混凝土构件中裂纹扩展规律的数值模拟[J];工程力学;2006年12期
4 吴业飞;陈伟球;;基于内聚力模型的FRP-混凝土粘结强度分析[J];工程力学;2010年07期
5 王刘功;银锐明;杨华荣;刘飘;杨开霞;;铜粉导电胶的研究进展[J];广东化工;2011年01期
6 ;THEORETICAL MODEL ON INTERFACE FAILURE MECHANISM OF REINFORCED CONCRETE CONTINUOUS BEAM STRENGTHENED BY FRP[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2009年02期
7 ;PEELING-OFF PHENOMENON IN FRP STRENGTHENED CONCRETE BEAMS DUE TO THERMAL RESIDUAL STRESS[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2009年05期
8 高丽兰;陈旭;;微电子封装中导电胶连接可靠性研究[J];固体力学学报;2010年06期
9 陈瑛;乔丕忠;;4ENF黏聚解析模型分析[J];河海大学学报(自然科学版);2008年02期
10 琚宏昌;张凤;张贝宜;李远心;;FRP复合材料在土木工程中应用的研究进展[J];混凝土;2012年02期
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1 ;Peeling-off phenomenon in FRP strengthened concrete beams due to thermal residual stress[A];损伤、断裂与微纳米力学进展:损伤、断裂与微纳米力学研讨会论文集[C];2009年
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3 袁鸿;;FRP增强混凝土结构的界面断裂理论[A];第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集[C];2002年
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1 高丽兰;各向异性导电胶膜力学性能及COG粘接可靠性的研究[D];天津大学;2010年
2 张娟霞;混凝土结构破坏机理的数值试验研究[D];东北大学;2006年
3 陈瑛;双材料梁界面力学模型及其在FRP-混凝土界面断裂研究中的应用[D];河海大学;2006年
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6 刘贵;玻璃纤维布(GFRP)-高强混凝土界面粘结性能的研究[D];大连理工大学;2008年
7 刘贵;玻璃纤维布(GFRP)—高强混凝土界面粘结性能的研究[D];大连理工大学;2008年
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10 王稚惠;密封电磁继电器的可靠性及触点粘结失效分析[D];哈尔滨工业大学;2007年
【同被引文献】
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6 代凯;施利毅;方建慧;张登松;张云竹;;导电胶粘剂的研究进展[J];材料导报;2006年03期
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2 张彦;纤维增强复合材料层合结构冲击损伤预测研究[D];上海交通大学;2007年
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