1. 研究目的与意义（文献综述）

纳米科学被认为是21世纪头等重要的科学领域，而纳米粉末是指尺寸范围在1～100nm之间的粉末。纳米金属粉末最突出的特点是其晶粒尺寸特别小，活化能高，因此它具有与普通块状金属不同的特性，由于纳米材料的尺寸效应，纳米金属颗粒的熔点要比块体金属的熔点低很多，因而纳米材料在低温连接领域受到了大量关注。核壳型金属粉末是一种核-壳结构的粉末，其中壳是金属，核可以是金属，也可以是石墨、金刚石、氧化物（al₂o₃、sio₂）或碳化物（wc、sic）、高分子等非金属材料。而核壳型纳米粒子是对颗粒进行表面包覆形成核壳符合材料，具有特异物理化学性能的包覆材料可以增加中心例子的稳定性，同时还使其具有两亲性，提高材料的热、力学性能。由于纳米复合材料的组分、结构、表面性质的可控和可裁剪性，使得具有核壳结构纳米颗粒的制备和性能表征备受关注，在材料学、化学组装、药物学等领域均有研究，具有极大的潜在应用价值^[8]。

绝缘栅双极型晶体管（igbt）的封装需要满足其高耐压、导通压降低、开关速度快等特点，因此国内外对内部sic芯片和陶瓷基板的芯片互连层开始进行了相关研究^[7]。由于igbt非常适合应用于直流电压为600v及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域，往往其功率较大，所以其内部芯片互联层需要承受250℃以上的高温，这使得大多数sn基无铅焊料的熔点（210~220℃）不满足需求。虽然可以通过使用高铅焊料解决这一问题，但是高铅焊料对环境的污染较大。于是人们会考虑使用其他的高温焊料，如金基焊料、锌基焊料和铋基焊料，但是金基焊料价格过于高昂，锌基焊料和铋基焊料润湿性较差，并不适合使用。因此，只通过提高焊料熔点来解决问题，会伴随着一系列其他问题。目前纳米粉末低温烧结已成为igbt模块内芯片互连层的主要制备工艺。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

基于目前阶段使用纳米粉末烧结技术中纳米银和纳米铜材料的缺陷，本课题拟通过化学镀工艺，制备核壳纳米粉末，并对其形貌，结构，性能进行研究，再通过表征所得结果，对其进行分析整理，完成总结相关影响及意义，完成毕业论文。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解探究所需原料、仪器和设备，了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，确定技术方案，并完成开题报告。

第4-7周：掌握核壳纳米粉末的制备工艺,按照2中技术方案，制备纳米粉末

第7-10周：表征核壳纳米粉末的形貌、结构及性能；采用sem、xrd、tg-dsc等分析测试技术对核壳纳米粉末的物相、显微结构和热力学性能进行测试

4. 参考文献（12篇以上）

[1]yanhong tian,zhi jiang,chenxi wang,su ding,andetc,sintering mechanism of the cu-ag core-shell nanoparticles paste at lowtemperature in ambient air.rsc advances, 2016,6: 91783-91790.

[2]changsoo lee,na rae kim,jahun koo,yung jong lee,hyuckmo lee,cu-ag core-shell nanoparticles with enhanced oxidation stability forprinted electronice.nanotechnology,2015,26: 455601.