文档介绍：硕士学位论文
铜锡核壳结构纳米颗粒的制备与表征
PREPARATION AND
CHARACTERIZATION OF ******@Sn
CORE-SHELL NANOPARTICLES
王 哲
哈尔滨工业大学
2015 年 12 月
国内图书分类号： 学校代码：10213
国际图书分类号：669 密级：公开
工程硕士学位论文
铜锡核壳结构纳米颗粒的制备与表征
硕 士 研 究 生： 王：哲
导 师： 计红军： 副教授
申 请 学 位： 工：程硕士
学 科： 材料工程：
所 在 单 位： 深圳研究生院：
答 辩 日 期： 201：5 年 12 月
授 予 学 位 单 位： 哈尔滨工业大学：
Classified Index:
: 669
Dissertation for the Master’s Degree of Engineering
PREPARATION AND
CHARACTERIZATION OF ******@Sn
CORE-SHELL NANOPARTICLES
Candidate： Wang Zhe
Supervisor： Associate Prof. Ji Hongjun
Academic Degree Applied for： Master’s Degree of Engineering
Speciality： Materials Engineering
Affiliation： Shenzhen Graduate School
Date of Defence： December, 2015
Degree-Conferring-Institution： Harbin Institute of Technology
摘要
摘 要
近年来随着电子工业领域的飞速发展，电子产品性能逐步提高并向小型化、
集成化发展。由于无铅化禁令的颁布，目前大部分的含铅钎料均被其他成分所替
代。当前，高温功率器件芯片键合主要有纳米浆料烧结法、瞬态液相连接法、高
温合金钎料焊接等，其中，纳米银浆烧结形成的接头具有良好的导电导热性能，
但银存在电迁移等问题，同时纳米浆料制备成本高，难以进行大规模批量生产；
瞬态液相连接工艺成本低，但容易发生反应不完全的现象，易造成可靠性问题。
因此，本课题旨在探索一种既能在较低温度下（低于 300℃）形成冶金连接，又
能够保证所获得接头在高温下（高于 250℃）服役，同时回流时间能够控制在合
理范围内，价格又非常低廉的一种新型互连材料。
基于纳米材料具有的尺寸效应，纳米金属颗粒具有明显优势，然而，除银纳
米颗粒（Ag nanoparticles, AgNPs）之外，CuNPs 具有更好的成本优势。但是由
于 Cu 易氧化，本文提出一种具有核壳结构的纳米颗粒作为互连材料，即，外层
为 Sn 内层为 Cu 的核壳结构，其优点在于，当在 250℃下回流时，外层 Sn 熔化
形成连接并与内层 Cu 核反应生成金属间化合物，最终形成具有金属间化合物中
分散有 Cu 颗粒的焊缝结构，具有很高的熔点，因此具有低温成形高温服役潜力。
本文采用液相化学还原法成功制备出 ******@Sn 核壳结构纳米颗粒。研究了以
一缩二乙二醇为溶剂、PVP 为分散剂的体系中制备纳米铜的方法。通过改变还原