拟涂层法评价薄陶瓷基片的弯曲强度及弹性模量
2018-09-13高秀敏聂光临包亦望
陶瓷学报 2018年4期
关键词:不锈钢
高秀敏 ,聂光临 ,包亦望 ,2
(1. 中国建筑材料科学研究总院,北京 100024;2. 绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024)
0 引 言
近年来,随着大功率半导体器件在风力发电、太阳能光伏发电、电动汽车、LED照明等领域的广泛应用,对于连接和支撑电子器件的薄陶瓷基片需求也随之增加[1,2]。目前,薄陶瓷基片的年均增长20%以上,预计到2020年全球薄陶瓷基板的市场份额为60亿元[3]。薄陶瓷基板材料在新一代电子材料中发挥越来越重要的作用,这就对薄陶瓷构件的服役安全性和可靠性提出了更高的要求。弯曲强度和弹性模量作为两种重要的力学性能参数,对于陶瓷基片的强度与刚度设计与安全使用至关重要。
目前,常用的陶瓷弯曲强度测试方法包括三点弯曲法、四点弯曲法等。然而,将这些方法直接应用在评价薄陶瓷基片弯曲强度会存在一些问题[4-6]。薄陶瓷基片在断裂时会产生几何非线性和大挠度变形[7],往往还会伴随着鞍形曲率和相切点的转变等特征,使得测试结果产生很大的误差甚至是错误。薄陶瓷基片的弹性模量同样存在着由于大挠度变形而使测试结果产生误差的问题,且动态法应用于薄陶瓷片弹性模量测量时,很难采集到准确可靠的振动信号,因此亟待提出一种适用于薄陶瓷片弹性模量的测试方法。
此外,尺寸效应对薄陶瓷基片的弯曲强度的影响也不能忽略,对于薄陶瓷基片这种小尺寸试件来说,厚度效应最为显著,即弯曲强度随着厚度的减少而显著的增加[8-10]。……
登录APP查看全文
