一种降低纳米金属颗粒烧结温度的方法技术

本发明专利技术提供了一种降低纳米金属颗粒烧结温度的方法，其包括以下步骤：在衬底上刻蚀出若干凹槽或设置凸起结构，然后再该衬底上印刷或涂覆含有纳米金属颗粒的焊料或墨水，最后进行烧结；其中，所述凹槽的深度或凸起的高度为10纳米至100微米。采用本发明专利技术的技术方案，通过改变衬底表面的微观结构促进其微观热传导行为，进而实现在较低温度实现烧结，并且能获得良好的电学和力学性能；另外，烧结温度的降低能有效保护对温度敏感的电子器件或柔性衬底，并能降低生产成本。

A method to reduce the sintering temperature of nanoscale metal particles

The present invention provides a method for reducing the sintering temperature of the nano metal particles, which comprises the following steps: a plurality of grooves etched or set convex structure on the substrate, and the substrate is printed or coated with nano metal particles of solder or ink, and finally sintering; wherein, the depth of the groove or bulge height 10 nanometers to 100 microns. The technical scheme of the invention, by changing the microstructure of the substrate surface promotes its microscopic heat conduction behavior, then realize sintering at low temperature, and can obtain excellent electrical and mechanical properties; in addition, decreasing the sintering temperature can effectively protect the electronic device temperature sensitive or flexible substrate, and can reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种降低纳米金属颗粒烧结温度的方法
本专利技术属于材料
，尤其涉及一种降低纳米金属颗粒烧结温度的方法。
技术介绍
无铅纳米金属颗粒主要是Ag或Cu的焊膏正逐渐取代传统焊料合金材料，作为能实现芯片级互连的新型连接材料，尤其是其应用于高温大功率器件封装中优势尤为明显。另一方面，利用纳米金属颗粒制备的导电墨水可用于柔性印刷电子领域，而柔性印刷电子系统以其独特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工艺，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景。无论是纳米金属颗粒焊膏还是纳米金属颗粒墨水，要想获得理想的力学、导电、导热性能需要在一定温度下进行烧结。而烧结温度的降低能有效保护待焊接的电子器件并降低生产成本。一般纳米材料的颗粒尺寸定义为1～100nm，随着纳米尺寸减小，材料比表面积越大，因此纳米材料的表面能较高，烧结温度越低。但是尺寸在20nm以下的纳米颗粒制备工艺复杂难于制备，而且纳米材料颗粒尺寸较小时易形成团聚和聚合，会导致颗粒实际系统有效半径提高，远大于真实颗粒半径，使纳米颗粒烧结前的驱动力明显降低。采用分散剂能有效的保护颗粒表面，防止团聚或聚合的发生，但是分散剂的厚度可以影响烧结温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低纳米金属颗粒烧结温度的方法，其特征在于，其包括以下步骤：在衬底上刻蚀出若干凹槽或设置凸起结构，然后在该衬底上印刷或涂覆含有纳米金属颗粒的焊料或墨水，最后进行烧结；其中，所述凹槽的深度或凸起的高度为10纳米至100微米。

【技术特征摘要】
1.一种降低纳米金属颗粒烧结温度的方法，其特征在于，其包括以下步骤：在衬底上刻蚀出若干凹槽或设置凸起结构，然后在该衬底上印刷或涂覆含有纳米金属颗粒的焊料或墨水，最后进行烧结；其中，所述凹槽的深度或凸起的高度为10纳米至100微米。2.根据权利要求1所述的降低纳米金属颗粒烧结温度的方法，其特征在于：所述凹槽或凸起的宽度为10纳米至100微米。3.根据权利要求2所述的降低纳米金属颗粒烧结温度的方法，其特征在于：所述凹槽或凸起之间的间距为凹槽或凸起的宽度的1~100倍。4.根据权利要求1所述的降低纳米金属颗粒烧结温度的方法，其特征在于：所述凹槽的深度或凸起的高度为10~30微米。5.根据权利要求4所述的降低纳米金属颗粒烧结温度的方法，其特征在于：所述凹槽的深度或凸起的高度为20微米。6.根据权利要求1~5任意一项所述的降低纳米金属颗粒烧结温度的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维巍，计红军，何鹏，张玲，林铁松，冯欢欢，马星，张嘉恒，李明雨，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44