各向異性導電膠膜黏彈性力學行為的實驗研究.pdf

1、隨著微電子封裝技術(shù)的發(fā)展及綠色電子工業(yè)的興起，各向異性導電膠膜(ACF)作為一種新興的綠色封裝互連材料，日益受到電子工業(yè)和研究者的廣泛關(guān)注。本文利用動態(tài)力學分析儀(DMA)對固化后ACF的黏彈性力學性能進行了較為全面的實驗研究，對ACF基本數(shù)據(jù)的積累及在微電子封裝中的應(yīng)用具有重要意義。
　　 通過對固化前后膠體微觀結(jié)構(gòu)的對比分析，發(fā)現(xiàn)固化后ACF的交聯(lián)度明顯提高。利用單頻和多頻溫度掃描實驗考察了ACF的動態(tài)力學性能。結(jié)果表明：隨

2、溫度的連續(xù)升高，固化后的ACF依次出現(xiàn)玻璃態(tài)、黏彈態(tài)和橡膠態(tài)三種性態(tài)的轉(zhuǎn)變；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨頻率升高而增大并且與頻率滿足Arrhenius關(guān)系。確定ACF的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為149.34℃。
　　 通過單軸拉伸、蠕變-恢復和應(yīng)力松弛實驗研究了ACF的準靜態(tài)力學性能。結(jié)果表明：ACF是非線性黏彈性材料，其拉伸力學性能具有明顯的溫度依賴性和率相關(guān)性；隨溫度升高，楊氏模量和拉伸強度降低而斷裂應(yīng)變增大；加載率和應(yīng)變率增大后，楊氏模量和拉伸

3、強度增大而斷裂應(yīng)變減??；加載率對ACF拉伸力學性能的影響在高溫下表現(xiàn)得更加明顯；升溫和加載對蠕變-恢復和應(yīng)力松弛過程具有加速作用；ACF在加載和卸載瞬時體現(xiàn)出線性黏彈性性質(zhì)，加載瞬時產(chǎn)生的應(yīng)變在卸載瞬時全部消失；0℃是ACF蠕變過程線性黏彈性與非線性黏彈性的臨界溫度；較低溫度時，應(yīng)力松弛過程與加載應(yīng)變水平關(guān)系較大，而在高溫下與加載應(yīng)變幾乎無關(guān)。
　　 應(yīng)用Schapery非線性黏彈性本構(gòu)模型，建立了ACF適用的蠕變本構(gòu)方程；通過