The present invention provides a method for assembling a first element (10) and a second element (20) through a pressure free metal sintering, including the following steps: a a) preparation step (40), during which the sintering material (51) is placed in a bonding interface (30, 31) of the element (10, 20); a b) presintering step (41), and the period assembler (52) is higher than 200 and strict. The first temperature of the first temperature of a lattice below or equal to the temperature of the diffusion at the boundary of the activated particle is maintained for a first duration of greater than 5 minutes; c) densification step (42), during which the combination (52) maintains a second duration at a temperature above or equal to or equal to the second temperature of the diffusion temperature at the activated particle boundary.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无压力银烧结的组装方法
本专利技术涉及组装部件,更具体涉及组装电子组件的领域。
技术介绍
已知通过焊接,具体是采用铅,在硅基材上组装电子组件,例如多层陶瓷。该组装技术采用的温度低于需要组装的元件的熔融温度。该温度能够降低热对需要组装的元件的影响,例如氧化或损坏它们的机械性质。这种焊接方法使得它们可以适应自动生产方法。当电子组合件经受较大幅度的温度变化时(至少150℃的变化幅度,例如-65℃/+250℃),该组合件由于采用的材料之间的热膨胀的差异而经受大的机械应力变化。当该现象循环发生时,则组合件暴露于疲劳磨损。在电子领域常用的焊料中,采用铅合金的焊料最能耐受大幅度的温度循环。然而,铅对于人类和环境而言毒性高,目前其应用被禁。作为含铅焊料的替代物,已知采用能够耐受大幅度的温度循环的采用压力烧结的金属连接件的组装组件。在该组装方法中,将金属粉末置于需要组装的元件之间,由此形成的单元置于压力下,然后加热至240℃级序的适宜温度。烧结的组合件使得组装元件之间形成粘结,该粘结的熔点比常规用于焊接的合金的熔点要高得多。通常,粘结的熔点越高,其机械性质(尤其是疲劳耐受性)越好。然而,烧结组装期间,构成烧结的金属粘结的颗粒之间可形成开放空间。这些开放空间是材料中微米级尺寸间隙。如果通过烧结制备的粘结的孔隙率(开放空间的体积除以多孔介质的总体积的比率)太高,其耐受大幅度的温度循环的能力较低,有限次循环后导致疲劳。压力烧结期间,加热粉末时施加的压力使得烧结的金属粘结致密化,即降低粘结中间隙的数量和尺寸,因而提供令人满意的疲劳耐受性。致密化通常伴随着组件尺寸的减少。然而,将组件 ...
【技术保护点】
一种通过无压力金属烧结将第一元件(10)与第二元件(20)组装的方法,所述方法包括以下步骤:a)准备步骤(40),期间将包含金属颗粒的烧结材料(51)置于第一元件(10)和第二元件(20)的粘结界面(30,31),所述烧结材料(51)主要包含最大尺寸为0.5‑50μm的金属颗粒;b)预烧结步骤(41),期间由第一元件(10)、第二元件(20)和烧结材料(51)构成的组合件(52)在严格低于激活颗粒边界处扩散的温度(Tt)的第一温度(T1)加热保持大于5分钟的第一持续时间(D1);c)致密化步骤(42),期间组合件(52)在高于或等于激活颗粒边界处扩散的温度(Tt)的第二温度(T2)加热保持第二持续时间(D2)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.15 FR 15586251.一种通过无压力金属烧结将第一元件(10)与第二元件(20)组装的方法,所述方法包括以下步骤:a)准备步骤(40),期间将包含金属颗粒的烧结材料(51)置于第一元件(10)和第二元件(20)的粘结界面(30,31),所述烧结材料(51)主要包含最大尺寸为0.5-50μm的金属颗粒;b)预烧结步骤(41),期间由第一元件(10)、第二元件(20)和烧结材料(51)构成的组合件(52)在严格低于激活颗粒边界处扩散的温度(Tt)的第一温度(T1)加热保持大于5分钟的第一持续时间(D1);c)致密化步骤(42),期间组合件(52)在高于或等于激活颗粒边界处扩散的温度(Tt)的第二温度(T2)加热保持第二持续时间(D2)。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述烧结材料(51)主要包含最大尺寸为0.7-5μm的金属颗粒。3.如权利要求2所述的方法,其中,所述烧结材料(51)包含至少80%最大尺寸为0.7-5μm的金属颗粒。4.如任意前述权利要求所述的方法,,其中,所述烧结材料(51)包含至少80%薄片状金属颗粒。5.如任意前述权利要求所述的方法,,其中,所述烧结材料(51)包含至少约80%形状因子(f)小于0.3的金属颗粒。6.如任意前述权利要求所述的方法,其中,所述金属颗粒是银颗粒,所述第一温度(T1)为200-300℃。7.如任意前述权利要求所述的方法,其中...
【专利技术属性】
技术研发人员:T·杰弗洛伊,JC·里乌,E·贝利,
申请(专利权)人:赛峰电子与防务公司,
类型:发明
国别省市:法国,FR
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