湿热环境中电子封装环氧树脂吸湿及界面破坏机理的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11472108
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    90.0万
  • 负责人：
    韩强
  • 依托单位：
    华南理工大学
  • 学科分类：
    A0805.微纳米力学与多尺度力学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

With the further miniaturization and functional integration of the micro/nano electronic components, moisture has become a key factor in the reliability of microelectronic packaging and micro-system. However, at present, the mechanism of moisture diffusion and interface failure caused by moisture adsorption is not clearly described on molecular scale, neither with the continuum mechanics method nor the nano-mechanics method. In this project, the rules of moisture absorption and diffusion in epoxy resins of electronic package will be revealed. And a new algorithm will be developed for constructing the cross-linked molecular model of epoxy network using molecular dynamics simulation. The mechanical properties degradation and the failure mechanism of epoxy resin, caused by moisture diffusion, will be systematically investigated taking the temperature, cross-linked conversion and strain rate into account. Finally, the change of Cu-epoxy interfacial energy and the main factors affecting the interfacial damage will be indicated, which provide a new method of binder modification, selection and evaluation. This project has an important academic value and application value on the understanding of failure mechanism of epoxy systems and electronic packages caused by moisture adsorption.
随着微/纳米电子元器件进一步的微型化和功能的高度集成化，湿气已经成为影响微电子封装及微系统可靠性的关键因素。目前，从分子量级描述湿气传输过程、扩散机理以及引起的材料损伤、界面破坏，研究工作仍然十分薄弱，无论从宏观连续介质力学的角度或微纳米力学的角度，这一领域的研究既不成熟也不系统。 本项目的研究目的旨在分子水平上揭示电子封装环氧树脂聚合物体系中湿气吸收、扩散、传输的基本规律；在微观尺度下提出一种新的建模方法，实现环氧树脂的三维网状交联，计及温度、湿度、交联度等因素的影响，系统研究湿热环境中湿气扩散所导致的环氧树脂力学性能劣化及破坏的基本机理；深入研究铜-自组装单分子膜(粘结剂)-环氧树脂界面的相互作用能及其变化规律，阐释影响界面开裂失效的主要因素，为粘结剂改性、选择和评价提供新的研究方法。研究工作对揭示聚合物体系的破坏机理及微/纳电子封装的湿致失效有着重要的学术价值和广泛的实际意义。

结项摘要

随着微/纳米电子元器件进一步的微型化和功能的高度集成化，湿气已经成为影响微电子封装及微系统可靠性的关键因素。目前，从分子量级描述湿气传输过程、扩散机理以及引起的材料损伤、界面破坏，研究工作仍然十分薄弱，无论从宏观连续介质力学的角度或微纳米力学的角度，这一领域的研究既不成熟也不系统。. 本项目的研究目的旨在分子水平上揭示电子封装环氧树脂聚合物体系中湿气吸收、扩散、传输的基本规律；在微观尺度下提出一种新的建模方法，实现环氧树脂的三维网状交联，计及温度、湿度、交联度等因素的影响，系统研究湿热环境中湿气扩散所导致的环氧树脂力学性能劣化及破坏的基本机理；深入研究铜-自组装单分子膜(粘结剂)-环氧树脂界面的相互作用能及其变化规律，阐释影响界面开裂失效的主要因素，为粘结剂改性、选择和评价提供新的研究方法。研究工作对揭示聚合物体系的破坏机理及微/纳电子封装的湿致失效有着重要的学术价值和广泛的实际意义。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Molecular dynamics study on the tensile deformation of cross-linking epoxy resin
交联环氧树脂拉伸变形的分子动力学研究
  • DOI：
    10.1007/s00894-014-2567-z
  • 发表时间：
    2015-01
  • 期刊：
    Journal of Molecular Modeling
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Xin Dong R.;Xin Dong R.;Han Qiang;Han Q
  • 通讯作者：
    Han Q
Study on thermomechanical properties of cross-linked epoxy resin
交联环氧树脂热机械性能研究
  • DOI：
    10.1080/08927022.2014.938334
  • 发表时间：
    2015-09
  • 期刊：
    Molecular Simulation
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Dongrong Xin;Qiang Han
  • 通讯作者：
    Qiang Han
A Molecular Dynamics Study on Wrinkles in Graphene with Simply Supported Boundary under In-Plane Shear
面内剪切下简支边界石墨烯皱纹的分子动力学研究
  • DOI：
    10.1155/2017/1326790
  • 发表时间：
    2017-03
  • 期刊：
    Journal of Nanomaterials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jianzhang Huang;Qiang Han
  • 通讯作者：
    Qiang Han
Molecular dynamics simulation of content of bound water in ethylene glycol and glycerol solution
乙二醇和甘油溶液中结合水含量的分子动力学模拟
  • DOI：
    10.1080/08927022.2017.1313416
  • 发表时间：
    2017-04
  • 期刊：
    Molecular Simulation
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Wang Chunying;Jiang Xu;Han Qiang;Han Q
  • 通讯作者：
    Han Q
Controllable nanoscale rotating actuator system based on carbon nanotube and graphene
基于碳纳米管和石墨烯的可控纳米级旋转致动器系统
  • DOI：
    10.1088/0957-4484/27/15/155501
  • 发表时间：
    2016-04-15
  • 期刊：
    NANOTECHNOLOGY
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Huang, Jianzhang;Han, Qiang
  • 通讯作者：
    Han, Qiang

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  • 通讯作者：
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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