纳米技术在微电子连接中的应用2 纳米, 微电子, 而且

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这种纳米粒子的功能在其有机外壳热分解去除后便展示出来。图5显示了银纳米粒子的热分析结果(DTA/TG曲线)。从DTA曲线来看，在发热反应开始的同时，粒子质量迅速减少，可以认为这时的有机外壳已被分解与去除。而且，当提升加热速度时，分解温度则向高温侧移动。图6显示了分解结束温度与加热速度的关系，从图可知，即使把加热速度加快到20℃/m，分解也在 265℃左右结束，在300℃以下出现纳米粒子的功能。也就是说，在300℃以下可利用该纳米粒子进行连接。


图5 银纳米粒子热分析结果(DTA/TC曲线)


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图6 有机外壳分解结束温度与加热温度的关系
2 应用有机物—银复合纳米粒子的连接特点
日本大阪大学应用铜质圆板型试验片作银纳米粒子连接试验，分别测出了银微米粒子(平均粒径为100nm)和银纳米粒子的脆断强度(见图7)。其中，该试验是在300℃、保温300min、加压5Mpa的条件下进行的。如图7所示，纳米粒子连接与微粒子连接相比，显示出了很高的脆断强度。


图7 脆断强度结果
用电镜分别对各自的连接断面观察，发现用银微米粒子的场合，其与铜的连接面有空隙状缺陷。银微米粒子的触点破坏发生在银/铜界面，所得的5Mpa左右的触点强度被认为是两者簧片的机械连接结果。而银纳米粒子的触点破坏面被认为是银伸长而塑性变形的痕迹，其在界面附近的银层中会断裂(图8)。由此可见，用银纳米粒子连接比用银微粒子连接的界面强度更高。


图8 银纳米粒子烧结层/Cu界面附近的TEM图像