石墨烯對(duì)微焊點(diǎn)微觀組織及性能的影響

朱 艷，陳梓琳, 岳赫乾, 周 洪

(黑龍江科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 哈爾濱 150022)

0 引 言

微焊點(diǎn)在電子封裝中起到電氣連接與機(jī)械支撐的作用，隨著電子產(chǎn)品向微型化、多功能化的發(fā)展，微焊點(diǎn)的尺寸越來(lái)越小，對(duì)其性能的要求越來(lái)越高[1]。提升常用的無(wú)鉛釬料的性能是應(yīng)對(duì)電子封裝行業(yè)對(duì)微焊點(diǎn)性能的嚴(yán)苛要求的主要措施。

目前，研究人員主要通過(guò)微合金化和添加納米顆粒兩種方法來(lái)提升無(wú)鉛釬料的性能[2-4]。微合金化，即在釬料中添加微量合金元素來(lái)對(duì)釬料進(jìn)行改性，但是合金化只能改善無(wú)鉛釬料的部分性能，尚不能滿足生產(chǎn)的要求，而納米顆粒強(qiáng)化是將納米顆粒作為增強(qiáng)相加入釬料合金中以制備復(fù)合釬料，利用納米顆粒的特殊性質(zhì)來(lái)改善釬料的組織和性能。添加的顆粒主要包含金屬顆粒、化合物顆粒、陶瓷顆粒，同時(shí)也有研究者添加碳納米管和高分子顆粒等[5]。隨著添加顆粒的種類和尺寸的變化，無(wú)鉛釬料的組織和性能有很大的不同。

作為“材料新貴、新材料之王”的石墨烯，因其具有超高的機(jī)械強(qiáng)度以及較大的比表面積，已成為復(fù)合材料領(lǐng)域中一種理想的二維增強(qiáng)相。由于石墨烯密度小、易團(tuán)聚以及與基體之間的界面反應(yīng)等問(wèn)題，其研究起初僅以聚合物基和陶瓷基為主[6]，隨著復(fù)合材料加工技術(shù)以及石墨烯制備方法的發(fā)展，石墨烯/金屬?gòu)?fù)合材料的研究日益廣泛[7]。研究者發(fā)現(xiàn)，在金屬基復(fù)合材料中添加適量的石墨烯能夠大幅度提高材料的強(qiáng)度及耐磨性等性能[8-11]。……