一种用于电子封装的金属复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于电子封装的金属复合材料的制备方法，方法包括如下步骤：提供钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉；利用球磨方法混合钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉，得到第一混合粉末；对第一混合粉末进行第一还原热处理，得到第二混合粉末；并将第二混合粉末预置到基体之上；对基体上的第二混合粉末进行激光烧结，得到第一复合材料，其中，激光烧结的工艺具体为：光斑直径为0.5mm‑1mm，功率范围为4000W‑5000W，扫描速度为5mm/s‑10mm/s；将第一复合材料与基体分离；对第一复合材料进行第二还原热处理，得到用于电子封装的金属复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电子封装的金属复合材料及其制备方法
本专利技术涉及电子封装领域，特别涉及一种用于电子封装的金属复合材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，我国的集成电路行业发展迅猛，该行业应经成为了我国经济快速发展的高科技支柱型产业。而集成电路行业的三大支柱行业是：集成电路的设计、集成电路的制造和集成电路的封装。其中集成电路的封装是我国集成电路发展的重要推动力。事实上，我国的集成电路发展是从集成电路的封装开始迅速发展的，事实也证明了，这条道路是适合我国发展国情的。现在全球集成电路封装技术已经发展到了第三次革命，这正为我国的集成电路封装行业的发展提供了难得的契机。回顾集成电路的发展历程可以看出：集成电路的发展始终遵循着一代电路、一代封装、一代材料的固定发展模式，而封装材料等的发展更是在集成电路的发展中起着至关重要的作用。按照封装材料的不同，电子封装材料分为：金属基封装材料、塑料封装材料、陶瓷封装材料、金属陶瓷封装材料、玻壳封装、玻璃实体封装等等。不同的封装材料具有不同的特点，选择时要加以侧重。一般而言对于电子封装材料的要求包括：低的热膨胀系数、良好的机械性能、加工性能好、价格低廉。为了满足上述要求，现有技术已经开发出了钨铜电子封装用金属复合材料。但是目前现有技术中的钨铜电子封装用金属复合材料至少存在如下缺陷：1、在制备过程中极易发生氧化，导致产品力学性能、热膨胀系数偏离预期值；2、由于钨铜电子封装用金属复合材料极易发生氧化反应，所以对于该类复合材料的制备工艺要求较高，导致该复合材料生产难度大，成本高；3、虽然该类复合材料由于较低的热膨胀系数、较好的导热性能收到了研究人员青睐，但是该类复合材料力学性能不够高，限制了该类合金的应用。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于电子封装的金属复合材料及其制备方法，从而克服现有技术的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于电子封装的金属复合材料的制备方法，其特征在于：方法包括如下步骤：提供钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉；利用球磨方法混合钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉，得到第一混合粉末；对第一混合粉末进行第一还原热处理，得到第二混合粉末；并将第二混合粉末预置到基体之上；对基体上的第二混合粉末进行激光烧结，得到第一复合材料，其中，激光烧结的工艺具体为：光斑直径为0.5mm-1mm，功率范围为4000W-5000W，扫描速度为5mm/s-10mm/s；将第一复合材料与基体分离；对第一复合材料进行第二还原热处理，得到用于电子封装的金属复合材料。优选地，上述技术方案中，钨粉的粒径为100-150目，铜粉的粒径为300-350目，钼粉的粒径为100-150目以及铌粉的粒径为100-150目。优选地，上述技术方案中，在第一混合粉末中，以重量份计，钨粉占100份，铜粉占70-120份，钼粉占10-20份以及铌粉占5-10份。优选地，上述技术方案中，第一还原热处理的工艺为：热处理在氢气气氛下进行，热处理温度为700-800℃，热处理时间为3-5h。优选地，上述技术方案中，第二还原热处理的工艺为：热处理在氢气气氛下进行，热处理温度为500-600℃，热处理时间为3-5h。本专利技术还提供了一种用于电子封装的金属复合材料，其特征在于：金属复合材料由以下方法制备：提供钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉；利用球磨方法混合钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉，得到第一混合粉末；对第一混合粉末进行第一还原热处理，得到第二混合粉末；并将第二混合粉末预置到基体之上；对基体上的第二混合粉末进行激光烧结，得到第一复合材料，其中，激光烧结的工艺具体为：光斑直径为0.5mm-1mm，功率范围为4000W-5000W，扫描速度为5mm/s-10mm/s；将第一复合材料与基体分离；对第一复合材料进行第二还原热处理，得到用于电子封装的金属复合材料。优选地，上述技术方案中，钨粉的粒径为100-150目，铜粉的粒径为300-350目，钼粉的粒径为100-150目以及铌粉的粒径为100-150目。优选地，上述技术方案中，在第一混合粉末中，以重量份计，钨粉占100份，铜粉占70-120份，钼粉占10-20份以及铌粉占5-10份。优选地，上述技术方案中，第一还原热处理的工艺为：热处理在氢气气氛下进行，热处理温度为700-800℃，热处理时间为3-5h。优选地，上述技术方案中，第二还原热处理的工艺为：热处理在氢气气氛下进行，热处理温度为500-600℃，热处理时间为3-5h。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、在制备过程中加入了铌、钼，专利技术人发现，加入上述两种元素之后，可以阻止氧气与钨和铜的结合，使得合金氧化速度以及氧化程度下降；2、由于本专利技术的合金较为难于发生氧化，所以本专利技术的工艺过程容易控制，生产难度降低；3、加入铌、钼之后，还提高了复合材料的力学性能，使得合金更适于实际应用；4、优化了激光烧结工艺，提高了材料各项性能；5、设计了还原步骤，最大限度的保证材料实际性能与预期性能吻合。具体实施方式除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。本专利技术激光烧结步骤使用本领域公知的二氧化碳激光器进行。预置铺粉是使用粘结剂涂覆的方法，该方法是本领域公知的，粘结剂的类型也是本领域公知的。必须指明的是，本专利技术虽然没有采用“封闭式”的权利要求撰写方式，但是从技术方案的上下文可知，本专利技术的复合材料只有钨、铜、钼、铌以及不可避免的杂质。实施例1以如下方法制备复合材料：提供钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉；利用球磨方法混合钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉，得到第一混合粉末；对第一混合粉末进行第一还原热处理，得到第二混合粉末；并将第二混合粉末预置到基体之上；对基体上的第二混合粉末进行激光烧结，得到第一复合材料，其中，激光烧结的工艺具体为：光斑直径约为0.5mm，功率范围为4000W，扫描速度为5mm/s；将第一复合材料与基体分离；对第一复合材料进行第二还原热处理，得到用于电子封装的金属复合材料。钨粉的粒径为100目，铜粉的粒径为300目，钼粉的粒径为100目以及铌粉的粒径为100目。在第一混合粉末中，以重量份计，钨粉占100份，铜粉占70份，钼粉占10份以及铌粉占5份。第一还原热处理的工艺为：热处理在氢气气氛下进行，热处理温度为700℃，热处理时间为5h。第二还原热处理的工艺为：热处理在氢气气氛下进行，热处理温度为500℃，热处理时间为5h。实施例2以如下方法制备复合材料：提供钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉；利用球磨方法混合钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉，得到第一混合粉末；对第一混合粉末进行第一还原热处理，得到第二混合粉末；并将第二混合粉末预置到基体之上；对基体上的第二混合粉末进行激光烧结，得到第一复合材料，其中，激光烧结的工艺具体为：光斑直径为1mm，功率范围为5000W，扫描速度为10mm/s；将第一复合材料与基体分离；对第一复合材料进行第二还原热处理，得到用于电子封装的金属复合材料。钨粉的粒径为150目，铜粉的粒径为350目，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电子封装的金属复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：提供钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉；利用球磨方法混合所述钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉，得到第一混合粉末；对所述第一混合粉末进行第一还原热处理，得到第二混合粉末；并将所述第二混合粉末预置到基体之上；对所述基体上的所述第二混合粉末进行激光烧结，得到第一复合材料，其中，所述激光烧结的工艺具体为：光斑直径为0.5mm‑1mm，功率范围为4000W‑5000W，扫描速度为5mm/s‑10mm/s；将所述第一复合材料与所述基体分离；对所述第一复合材料进行第二还原热处理，得到用于电子封装的金属复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于电子封装的金属复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：提供钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉；利用球磨方法混合所述钨粉、铜粉、钼粉以及铌粉，得到第一混合粉末；对所述第一混合粉末进行第一还原热处理，得到第二混合粉末；并将所述第二混合粉末预置到基体之上；对所述基体上的所述第二混合粉末进行激光烧结，得到第一复合材料，其中，所述激光烧结的工艺具体为：光斑直径为0.5mm-1mm，功率范围为4000W-5000W，扫描速度为5mm/s-10mm/s；将所述第一复合材料与所述基体分离；对所述第一复合材料进行第二还原热处理，得到用于电子封装的金属复合材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述钨粉的粒径为100-150目，所述铜粉的粒径为300-350目，所述钼粉的粒径为100-150目以及所述铌粉的粒径为100-150目。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在所述第一混合粉末中，以重量份计，所述钨粉占100份，所述铜粉占70-120份，所述钼粉占10-20份以及所述铌粉占5-10份。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一还原热处理的工艺为：热处理在氢气气氛下进行，热处理温度为700-800℃，热处理时间为3-5h。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第二还原热处理的工艺为：热处理在氢气气氛下进行，热处理温度为500-600℃，热处理时间为3-5h。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏彤，
申请(专利权)人：深圳万佳互动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44