簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 謝昆潔
論文名稱: Graphite [sf]/Ag複合材料熱性質之研究
Study on Thermal Properties of Graphite [sf]/Ag Composites
指導教授: 林樹均
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 材料科學工程學系
Materials Science and Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 71
中文關鍵詞: 複合材料無電鍍法熱傳導
相關次數: 點閱:1下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本實驗是以無電鍍後得到表面銀披覆石墨短纖維(Graphitesf),加以大氣熱壓的石墨短纖銀基複合材,研究探討其硬度、熱膨脹、熱傳導等性質,以評估此複合材料應用於電子構裝散熱材的潛力。無電鍍是一種化學反應還原的方法,將銀還原鍍覆在石墨纖維表面,如此可以增加銀基材在石墨纖維間的分散性;大氣熱壓的參數為500 MPa、600 ℃、時間為30分鐘,得到石墨體積含量為10、20、30、40%的複合材料。
    Graphitesf/Ag 複材的性質量測顯示 : 石墨纖維的添加具有散佈強化的效果,會使得複合材料的硬度上升;在熱膨脹係數(Coefficient of Thermal Expansion)方面,CTE隨著強化材的含量增加而減小,且在複合材料軸向方向,纖維限制銀基材的效果更為顯著,當強化材體積分率為 40 %時,複材軸向CTE為10.4 × 10-6/K、徑向CTE為8.1 × 10-6/K;熱傳導性質,隨著石墨纖維體積分率上升,複合材料的熱傳導係下降,但徑向10 vol% Graphitesf/Ag仍有312 W/mK。整體說來,以大氣熱壓法製造Graphitesf/Ag複合材料,製程設備便宜,硬度跟 CTE 都有隨著石墨纖維添加而改善性質。


    摘要-I 目錄-II 圖目錄-V 表目錄-VIII 壹、前言-1 貳、文獻回顧-3 2-1 金屬基複合材料-3 2-1-1 金屬基複合材料簡介-3 2-1-2 金屬基複合材料的製造方式-6 2-2 電子構裝散熱之討論-8 2-2-1 何謂電子構裝-8 2-2-2 電子構裝之目的-10 2-2-3 電子構裝的散熱與構裝材料熱膨脹係數上之考量-10 2-2-4 電子構裝上散熱片的應用-13 2-3 無電鍍銀-15 2-3-1 電鍍-15 2-3-2 無電鍍法簡介-15 2-3-3 無電鍍法原理-16 2-3-4 無電鍍銀-19 參、實驗方法與步驟-21 3-1 無電鍍銀製程-21 3-2 以大氣熱壓法製作銀基複合材-23 3-3 複合材料性質分析-15 肆、結果與討論-34 4-1纖維無電鍍銀後之觀察-34 4-2熱壓後的複合材料-40 4-2-1 複合材料緻密度觀察-40 4-2-2 複合材料微結構觀察-41 4-2-3 熱壓前後纖維長度變化的觀察-49 4-3複合材料的硬度-50 4-4複合材料的熱膨脹性質-53 4-5複合材料的熱傳導性質-59 4-5-1 銀基材實際測量之熱傳導係數-60 4-5-2 Graphitesf/Ag 複合材料軸向之熱傳導係數-60 4-5-3 Graphitesf/Ag 複合材料徑向之熱傳導係數-62 4-5-4熱壓壓力對Graphitesf/Ag複合材料熱傳導係數的影響-62 4-5-5溫度對Graphitesf/Ag複合材料熱傳導係數的影響-63 伍、結論-67 陸、參考文獻-68

    1. 財團法人工業技術研究院,“複合材料用於電子電機產品專題調查”,中華民國85年,第5頁。
    2. H. R. Clauser, “Advanced Composites Materials”, Scientific American, July, (1973) 36.
    3. 陳炎成, “金屬基複合材料簡介”,工業材料,中華民國82年1月,第85期,第89頁。
    4. W. D. Kinergy, “Densification During Sintering ih the Presence of a Liquid Phase Theory”, Journal of Applied Physics, 30 (1959) 301.
    5. P. K. Rohatgi, R. Q. Guo, H. Iksan, E. J. Borchelt, and R. Asthana, “Pressure Infiltration Technique for Synthesis of Aluminum Fly-Ash Particulate Composite”, Materials Science and Engineering A, 244 (1998) 22.
    6. 許皓彰,林樹均,“Si/Zn 電子構裝複合材料製程與性質之研究”,國立清華大學論文,中華民國86年6月,第20頁。
    7. 張景學,吳昌崙,“半導體製造技術”,大揚出版社印行,中國民國87年10月,第274頁。
    8. R. M. German, K. F. Hens, and J. L. Johnson, “Powder Metallurgy Processing of Thermal Management Materials for Microelectronic Applications”, The International of Powder Metallurgy, 30 (1994) 205 .
    9. H. Wessly, O. Fritz, M. Horn, P. Klimke, W. Koschnick, and K. H. Schmidt, “Electronic Packaging in the 1990’s: The Perspective from Europe”, IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology, 14 (1991) 272.
    10. G. L. Romero, J. M. Fusaro, and J. L. Martinez, Jr., “Development of Metal Matrix Composite Baseplate Technology for High Current Power Modules”, The International Journal of Microcuits and Packaging, 18 (1995) 246.
    11. J. Knickerbocker, “Overview of the Glass-Ceramic/Copper Substrate A High Performance Multilayer Package for the 1990s”, American Ceramic Society Bulletin, 71 (1992) 1393.
    12. M. P. Brunner, M. Bartek and R. F. Wolffenbuttel, “Study of Thermal-Behaviorin a Multi-Chip-Composed Micro- Instrumenetation System”, Sensors and Actuators A-Physical, 68 (1998) 378.
    13. Y. Ishibashi and M. Iwata, “Physical-Properties of Composites”, Japanese Journal of Applied Physics Part1-Regular Papers Short Notes and Review Papers, 35 (1996) 5157.
    14. T. S. Srivatsan and J. Mattingly, “Influence of Heat-Treatment on the Tensile Properties and Fracture-Behavior of an Aluminum-Alloy Ceramic Particle Composite”, Journal of Materials Science, 28 (1993) 611.
    15. 張景學,吳昌崙, “半導體製造技術”,大揚出版社印行,中國民國87年10月,第287頁。
    16. S. Nakahara, and Y. Okinaka, “Microstructure and Ductility of Electroless Copper Deposits” , Acta Metallurgical, 31 (1983) pp. 713.
    17. 神戶得藏著,莊萬發譯著, “無電解鍍金:化學鍍金術”,復漢出版社,中華民國78年。
    18. A. Szasz, D. J. Fabian, Z. Paal, and J. Kojnok, “Chemical Mechanism in Electroless Deposition: A Study on the Role of Hydrogen in Formation”, J. Non-Crystal Solids,13 (1998) 21.
    19. J. Dugasz and A. Szasz, “Factors Affecting the Adhesion of Electroless Coating”, Surface Coating Technol, 58 (1993) 57.
    20. R. P. Tracy and G. J. Shawhan, “Practical Guide to Use Ni-P Electroless Nickel Coatings”, Materials Performance, 29 (1990) 65.
    21. S. G. Warrier and R. Y. Lin, “Control of Interface in Al-C Fiber Composites”, Journal of Materials Science, 28 (1993) 760.
    22. 許哲豪,“SiCp/Ag 電接觸複合材料研究”,國立清華大學論文,中華民國87年6月。
    23. 張守一, “金屬基複合材料製程與性質之研究”,國立清華大學論文,中華民國88年6月。
    24. A. V. Nadkarni, J. E. Synk, P. S. Gilman, and J. S. Benjamin, in Metals Handbook, 9th ed., K. Mills, J. R. Davis, S. K. Refsnes, and B. R. Sanders, eds., ASM, Metals Park, OH, 7 (1984) 710.
    25. 陳志芳, “鉬纖維強化鋁複合材料之物性研究”,國立清華大學論文,中華民國86年6月。
    26. R. A. Schapery, J. Comp. Mater., 2 (1969) 311.
    27. J. C. Halpin, and S. W. Tsai, “Effects of Environment Factors on Composite Materials Design”, Air Force Materials Laboratory Technical Report, AFML TR, 67 (1969) 423.
    28. R. M. German, K. F. Hens, and J. L. Johnson, “Powder metallurgy Processing of Thermal Management Materials for Microelectronic Applications”, The International Journal of Powder Metallurgy, 30 (1994) 205.
    29. D. P. H. Hasselman and K. Y. Donaldson, “Effect of Reinforcement Particle Size on the Thermal Conductivity of a Particulate-Silicon Carbide-Reinforced Aluminum Matrix Composite”, J. Am. Ceram. Soc., 75 (1992) 3137.
    30. R. J. Stoner and H. J. Maris, “Measurements of the Kapitza Conductance between Diamond and Several Metals”, Physical Review Letters, 68 (1992) 1563.
    31. P. W. Ruch, O. Beffort, S.Kleiner, L. Weber, P. J. Uggowitzer, “Selective Interfacial Bonding in Al(Si)-Diamond Composites and Its Effect on Thermal Conductivity”, Composites Science and Technology, 66 (2006) 2677.
    32. O. Beffort, L. Weber, P. Ruch, U. E. Klotz, S. Meier, S. Kleiner, “Interface Formation in Infiltrated Al(Si)/Diamond Composites”, Diamond and Related Materials, 15 (2006) 1250.

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)

    QR CODE