1、简介:
a.影响电化腐蚀的因素:有好几种因素,如吸湿、电解液浓度等,都能够影响电偶腐蚀率,进行电偶腐蚀的一个最重要的因素是必须由电解液,如果没有水溶液,电偶腐蚀将不会进行;电解质提供了电导率,在电偶腐蚀中也是需要的,没有电解质的话,电流腐蚀进行得非常慢,在这种情况下的电解质主要来源于树脂内的杂质;
b.防电化腐蚀的添加剂(氧气清道夫):氧气清道夫是为了防止氧腐蚀而添加到水中的化学成分,正如它们名字所意味的,它们在水溶液中与分解的氧气发生反应。通过氧气清道夫防止腐蚀发生的主要机制在于阴极的机理是以降低氧气浓度为基础的;
2、实验:
a.材料:壳牌化学公司的双酚F型环氧树脂EPON862,从Union Carbide公司购买的一种环氧树脂ERL-4299,一种聚酰胺313B,作为环氧树脂的硬化剂,从Aldrich化学公司购买了CHZ、HQ、HQL、PAL、氯化钠、氯化铵、硫酸氨、醋酸钠和所有金属线,包括Sn、Cu、Ni等;
b.接触电阻测试装置:四探针法(吉时利多用表);
c.导电胶翘曲行为的研究:TA公司2970型差热扫描热量计DSC;
d.导电胶动态特性的研究:TA公司2980型动态机械分析仪DMA;
e.湿度吸收的测试:85℃,85%的湿度下测试(Lunaire公司的CEO932W-4);
f.粘结强度的测试:使用Royce仪器公司的552黏性测试仪;
3、结果与讨论:
a.电解对接触电阻漂移的影响:在非贵金属上导电胶接触电阻不稳定的主要原因在于流电腐蚀,正如先前提到的,电解液是进行流电反应所必需的要素,电解液能够增加溶液的电导率,加速流电反应、导致接触电阻上升幅度更大;
b.湿度吸收对接触电阻漂移的影响:在ECA和金属间界面处由于吸收湿气,带来水分的沉积,从而形成电偶腐蚀所需的电解溶液,因此,对于某个具有较低吸湿性的ECA,则在界面处具有较慢的腐蚀速率,其所对应老化过程中接触电阻的漂移也比较小; 全文 »
1.、简介:
a.导电胶ECA将作为传统锡铅焊料的替代品,与锡铅焊料相比,ECA工艺具有很多优点,如环保、良好的沟槽容量、更优的热机械性能、更少的工艺步骤、没有氯氟化碳溶液和低的工艺温度等,然而,到目前为止,ECA工艺仍不成熟,目前存在若干制约因素,如果导电胶在大多数应用中具有合适的电导率,当导电胶和非贵重金属终端元件持续地经受高温和湿度较高的条件下(尤其是在85℃,85%的相对湿度条件下),几乎所有的接触所对应的接触阻抗都呈增长趋势。
b.接触电阻的升高主要是在接触型黏胶和非贵重金属界面之间形成的氧化物所导致的结果,然而对于氧化物的形成有两种可能的机理:简单氧化和非贵金属电化学腐蚀。其中氧化是指材料(这里是金属)和氧气之间发生了反应,可能发生在干燥环境下,也可能发生在潮湿环境下,但一般温度都比较高。而电偶腐蚀过程一般在以下条件满足时会发生:两种金属具有不同的电化学势,并且相接触;含水的电解液存在;两种金属中的一种,其电化学势要低于化学反应2H2O+4e+O2=4OH所对应的势能,一般为0.4ev;
2、实验:
a.材料概述:壳牌化学的双酚F型环氧树脂;从Aldrich化学公司购买的硬化剂;银片从Degussa公司得到;镍片从Novamet公司得到;从Aldrich化学公司购买了各种金属线,包括Ni、Sn、Cu、Ag、和Pt,直径为0.25mm,纯度为99.99%;从Hisco公司购买了直径为0.25mm的共熔锡铅线;商用ECA是银片填充的环氧黏胶,型号为Ablebond 8175A; 全文 »
1、简介:
a.导电胶ECA由一个绝缘聚合物阵列和导电填料组成,导电填料一般是银片。这个复合系统的特性可以由过滤现象来说明:当足够量的导电填料装载进绝缘阵列中时,由于填料颗粒互相之间连续的相互连接而使系统由绝缘材料转变成导电材料,随着导电性颗粒相应体积比的增加,连续的可能性也增加,直到达到临界的体积比例,超过这个临界值,电导率较高,随着体积比的进一步增加,只略微增;。
b.在银片表面有一薄层有机润滑层,是电绝缘材料。Lovinger认为:ECA胶初始体电阻高是由于在银片上绝缘润滑涂层导致的;在处理过程中电导率突然出现是由于这层绝缘膜被却掉了的原因;对于ECA无论是电导率的变化还是最终值,环氧阵列的收缩都没有起主要作用;
2、实验:
a.材料:Degussa公司的两种银片和一种银粉,银片表面带有有机润滑层,银粉不带润滑层;某公司商用ECA一款;壳牌化学的双酚F型环氧树脂RSL1738;Shikoku公司的1-氰乙基-2-乙烷基-4-甲基(2E4MZCN);Aldrich公司的甲醇、四氢呋喃THF、二甘醇-3,4-丁基醚;Ciba-Geigy公司三功能性环氧树脂MY500;Aldrich公司的另一种硬化剂1,2-三氢化物和二乙基乙二醇;(Anndi语:呵呵,这样一来导电胶的基础配方显而易见了) 全文 »
1、电子封装:简单的回顾
a.电子封装是为主要的电路建立一个内连接和合适的操作环境,以便处理和存储信息的一门科学和艺术,封装主要具有4个功能:
■信号分布,包括主要的拓扑和电磁考虑;
■能量分布:包括电磁、结构和材料方面;
■热分散或冷却:包括结构和材料方面的考虑;
■元件和内连接,包括机械的、化学的和电磁场的;
b.电子封装的级别:
■在第一级封装中,使用引线键合、带自动键合、倒装芯片凸点安装技术等将集成电路安装在一个四方扁平、引脚阵列或球阵列封装中;
■被封装的器件直接附着在PCB板上,或者其他形式的衬底上,这是第二级封装;
■第三级封装时设备部件的外壳;
c.封装技术最好的度量标准时硅效率的分析,硅效率定义为硅面积相对于板面积的比率,随着封装技术的进展,硅效率持续增长:
■20世纪70年代使用双层内嵌封装约为2%;
■80年代四方扁平封装约为10%;
■90年代使用球阵列约为20%;
■多芯片模块和芯片尺寸封装达到40%;
■使用SLIM的系统级封装时,硅效率将高达80%;
■最近的现代高性能封装中的薄纸芯片和三维封装中,硅效率将达到100%;
2、导电胶技术综述:ECA是聚合材料和导电填料的复合物,聚合材料具有优秀的电绝缘性能,因此可以做到电绝缘。导电填料提供了电气性能,而聚合材料则提供了一定的机械强度,因此,电气性能和力学性能是由不同成分来提供的,与金属化焊料的使用情况存在差别,对于金属化焊料,是由一种材料同时提供电气性能和力学性能的。目前导电胶有两种:各向异性导电胶ACA和各向同性导电胶ICA:
a.各项异性导电胶ACA:ACA代理表了聚合物键合剂的第一个主要分支,导电胶的各向异性使得材料在垂直于Z轴的方向具有单一导电方向,这个方向导电率是通过相对较低容量的导电填充材料(5%~20%范围)来达到的;ACA分为两大类,一类是在工艺实施前就具有各向异性导电性能(ACF),另一类是在实施工艺后才具有各向异性导电特性(ACP): 全文 »
1、表面处理的难点:SnPb表面处理已经成为一种常规工艺,而主要重点在于保持控制方面,然而对无铅表面处理就不能这么说,由于在无铅处理中所用特殊化学成分和这些处理所用时间较短,实际上每一种无铅表面处理都存在一些问题:
a.黑焊盘:Biunno研究了黑焊盘的种类和形成机理,他将黑焊盘现象分成8类,按其综合程度升序为:最小浸金IG毛刺、深IG毛刺、浅扩展IG毛刺、深扩展IG毛刺、无电解镍节浅IG分离、小段黑带、拐角段黑带、大段黑带;
b.外部裂化/漏掉电镀:对于ENIG系统,将要电镀额表面的重要性质包括掺杂、有机物、粗糙度、残留铜、残留焊料掩膜、氧化和残留锡。如果对这些参数不进行控制,将导致外部裂化或者漏掉电镀;
c.锡须:锡须是基于锡的金属表面上和基于锡的表面处理上,锡晶体突出的生长,须的形状也许像光纤,也有的高度无规则:
■锡须不仅可能发生在纯锡表面,在一些锡合金上也可能发生;
■压应力促进锡须的生长,而张应力则对其生长起限制作用;
■除了铜扩散,碳含量的增加也会导致锡须生长;
■锡须的生长也受锡晶粒尺寸的影响,而老化条件对锡须生长率的影响是有争议的;
d.表面处理清洁阻抗;
2、焊接的难点:回流和波峰焊都遇到过很多问题,包括金属间化合物(金属熔化时浮升至表面的)、渣滓、波峰焊料组分、铅掺杂、填料上浮、吸湿性能差、空洞和粗糙连接形貌等,以下分别讨论之: 全文 »
第十二章 附着在玻璃纤维上的硅烷(粘接促进剂在复合材料领域的应用)
1、引言:
a.20世纪40年代,以酚醛树脂、脲醛树脂、蜜胺树脂和不饱和聚酯等合成树脂为基础的玻璃增强复合材料获得了应用,第一次发现了材料强度/质量比的重大改进;
b.在增强材料的制造过程中,对商业化的玻璃纤维几乎都使用上浆或偶联剂进行预处理,偶联剂能同时与有机聚合物树脂和无机氧化物基材作用,既要保证增强材料的物理特性受潮气或湿度的影响相对较小,又要减少热循环处理中界面的应力集中;
c.偶联剂曾定义为促进矿石和有机物粘接的材料。Plueddemann更明确地定义为:提高界面连接键化学抵抗力(特别是水)的材料,虽然任何聚合物的极性基团都有助于粘接,使用有机硅烷偶联剂似乎是最佳胶粘剂,到目前为止,硅烷偶联剂已经发展成为最好的界面粘接促进剂,因此通常所说的偶联剂是指硅烷偶联剂;
2、界面剂—两类硅烷的发展史:两种商业硅烷,每一种都具有非常不同的技术历史,对于异氰酸硅烷和氨基硅烷两种情况,虽然存在不同的界面行为,但都有通过纤维整齐排列的可逆性提高复合材料增强效果的潜力玻璃上的烷氧基硅烷偶联剂的作用过程为:烷氧基团的水解、缩合反应、与玻璃硅醇的氢键结合、表面键的生成;
3、玻璃纤维上浆剂与许多组分的发展史:工业上的上浆剂不只是简单的硅烷偶联剂,硅烷确实在上浆剂配方中发挥关键作用,但是大多数情况下,甚至可能在上浆剂配方中不是主要组分,单独采用分子方法来理解上浆剂的行为非常危险,因为硅烷很少单独用作上浆剂,大多数上浆剂是复杂的具有专利权的混合物; 全文 »
1、与带有表面贴装技术回流工艺无铅焊接的兼容性:
a.兼容性评估的试验方案:
■材料:合金、焊剂和焊料黏胶;
■测量:熔化温度、吸湿能力(吸湿系数WI)、焊料球化(焊料球化系数SBI)、附加时间(附加时间系数TTI)、货架寿命(货架寿命系数SLI)、兼容性(兼容系数C)、截面;
b.兼容性研究结果:
■合金的兼容性:63Sn37Pb、SnAgBi系统、SnCu(SnAgCu、SnAgCuSb、SnBi、SnSb)系统、SnAg系统、SnZnBi系统;
■焊剂的兼容性;
■温度对合金兼容性的影响;
■温度对焊剂兼容性的影响;
■焊料凸起形成的截面:大空洞、IMC厚度;
c.需考虑的额外因素:
■SBI、WI和SAI的重要性;
■WI;
■合金的潜力;
■焊料黏胶沉积;
■没有元件的测试;
■表面处理;
■回流焊接外的其他问题;
d.兼容性评估;
2、无铅波焊的实现:波峰焊无铅化所遇到的挑战一点也不比回流焊少,由于波峰焊中焊料湿度和焊剂能力相对减少,无铅波峰焊对应的缺陷率比较高,尤其是穿孔和桥接缺陷。Diepstraten应用Taguchi实验设计方法研究了影响波峰焊接产量的潜在因素,在Diepstraten的工作中,选择了四个工艺参数:焊料温度、接触时间、PCB板上端预热温度和湿焊剂数量,Diepstraten总结出他实验中总体最好的设置是: 全文 »
1、引言:微生物处理方法作为一种不同的化学表面改性方法,与其他已知的处理技术相比,这种处理方法有许多优势:不需要昂贵的化学品和溶剂、在温和的温度条件下进行且不需要消耗能量、无生态污染、由于存在多种多样的微生物,对不同的聚合物材料可以有不同的处理程度;
2、不同微生物对聚合物的活性:微生物处理中的活性介质就是微生物新陈代谢的产物,了解不同微生物特征酶的特性,有可能选择菌株定向影响聚合物大分子中的化学键;一个比较简单的方法就是使用适应酶,在缺乏营养和/或能量的情况下,微生物开始逐渐适应新的基体,微生物纯菌株对新基体的适应是要耗时的,但是,对已经破坏了聚合物表面额微生物来说,这些适应菌株的活性强得多,它们很快停留在新的表面并引起更深度的分解;
3、微生物改性效率对聚合物性能的影响:不同聚合物低于微生物作用的能力取决于聚合物大分子的化学结构,天然聚合物最容易被微生物攻击,因为对于大量细菌和微小的真菌类来说,聚合物大分子通常是营养和能量的来源;对合成材料来说,它们暴露于微生物中的行为有很大的不同,然而没有一种合成聚合物能抵御所有生化侵蚀,一般来说,各种各样的微生物以及它们对合成物质的适应能力,使所有类型聚合物的改性称为可能;
4、控制微生物作用的影响因素:用微生物处理聚合物不需要任何特俗设备或复杂技术,首先是需要把微生物粘接在聚合物表面,可以通过延长处理时间和/或采用适应菌株来提高分解强度,聚合物分子的多分散性也影响其生化侵蚀的程度,当然控制生化改性的一个重要方法是使用多种微生物; 全文 »
1、引言:对聚合物表面进行可控化学改性的可行性,来自两个领域的发展,一是表面分析技术和仪器的有效性一直在稳定提高,二是表面分析能力的扩展使得关于表面结构和各种表面性能之间关系的基础知识一直在稳定增长,与改进和提高粘接性能直接相关的聚合物表面改性方法已经作了总结,通常可以分为干式和湿式化学法:.在干式改性法中,迄今为止应用最广的是等离子体处理;而酸处理和碱处理时赋予聚合物表面亲水性的最简单的湿式化学处理法;
2、表面接枝和接枝共聚:表面接枝可以通过以下两种不同方法来实现,偶联反应接枝和表面接枝共聚,偶联反应接枝是已经合成的聚合物链与基材表面的结合,而接枝共聚是单体直接在基材表面活性位开始反应,通过链增长而合成聚合物,两种情况的最终结果,都是聚合物链与基材表面形成共价键连接:
a.偶联反应接枝:绝大多数直接用聚合物链进行表面改性的实验研究,都涉及到吸附性连接而不是共价键连接,或者说是涉及到无机材料表面而不是有机聚合物表面,表面接枝机理涉及到基材和用于接枝的聚合物两者所含有的活性基团之间的化学偶合;
b.表面接枝共聚:它需要在基材表面产生活性物质,以引发单体的聚合,表面接枝共聚尽管适用阳离子和阴离子键合机理,但最常见的还是基于乙烯或丙烯酸单体的自由基反应,根据基材的化学性质和结构可分为以下几类:
■聚烯烃和丙烯酸聚合物基材;
■含卤聚合物;
■缩聚物:聚酯和聚酰胺;
■共轭聚合物;
■其他基材;
3、接枝改性表面的微观结构和性能:共聚物材料的表面性质完全不同于那些更具有刚性的结晶材料(如金属),现已知道随着周围环境的改变,表面的聚合物分子在重排时具有更大的自由度。热塑性聚合物、热固性聚合物和部分热固性聚合物通过接枝共聚后的各种表面微观结构可大致分为四类:
■完全渗透模型(热塑性基材);
■部分渗透模型(接枝物链迁移位阻);
■混合物模型(部分热固性基材);
■表面接枝模型(交联基材); 全文 »
《【扒一扒】日本高纯球形硅微粉材料生产商》: 作为一种无机非金属矿物功能性粉体材料,硅微粉广泛应用于电子材料、电工绝缘材料、胶黏剂、特种陶瓷、精密铸造、油漆涂料、油墨、硅橡胶等领域。 目前,世界上只有中国、日本、韩国、美国等少数国家具备硅微粉生产能力... 全文 ?