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早期电子封装产品中广泛使用在铜框架表面镀锡-铅合金的方法提高金属框架的可焊性,但由于铅对环境及健康的危害性,镀锡-铅合金的技术正逐渐被淘汰。由于铜接触电阻大,直接使用铜框架其可焊性差。为提高金属框架的可焊性,需要在铜质框架表面镀上其他可焊性较好的金属镀层。镀银和镀镍都是提高金属框架可焊性的合理可行的选择。从综合性能看,镀镍框架更能满足生产需求,是发展新一代电子封装产品的重要方向。 金属镍在空气中会发生氧化,形成致密氧化膜,表面的氧化膜会明显降低材料的可焊性,影响材料性能。为延长材料的使用寿命,常在镍镀层外再依次镀上很薄的钯和金,钯镀层的作用是阻止镍镀层和金镀层的扩散,金镀层的作用是防止镍镀层的氧化。镀镍框架和镀镍/钯/金框架都是应用广泛的金属框架。 然而,镍镀层与通常环氧模塑料之间的粘接力较差,塑封成型的电气元件容易发生分层现象,大大降低其使用寿命。在此背景下,分析和探索与镀镍框架和镀镍/钯/金框架产生较强粘接力的环氧模塑料的特点,研发界面增强型抗分层环氧模塑料具有重要的现实意义和应用前景。 在全面分析配方特点及各影响因素基础上,首先选取综合性能较优越的F0配方作为基础配方,F0配方产品具有优良的机械性能、物理性质、热力学性能、电气性能等,与铜框架的粘接强度也较高,但与镀镍框架的粘接力非常小,不能满足新一代镀镍框架封装产品的需求。本论文在基础配方F0的基础上,根据组分的化学结构进行分析,针对性地对环氧模塑料配方中环氧树脂、偶联剂、应力改进剂、固化剂等组份进行调整,得到与镀镍框架具有一定粘接强度的初步改进配方F6。在F6配方基础上,经进一步的改进探索研究,得到与镀镍框架及镀镍/钯/金框架具有较强粘接力的改进配方F11、F17。并分析了影响粘接力大小的因素及其机理,为后续的进一步研究及新一代模塑料产品定型提供了理论基础和实验依据。