一种增强纳米焊料界面冶金的封装方法技术

本发明专利技术提供了一种增强纳米焊料界面冶金的封装方法，其包括以下步骤：步骤S1，在基板的表面沉积钎料，然后清洗并干燥；步骤S2，将纳米焊料覆盖于钎料的表面形成焊接层，将芯片表贴于焊接层上形成堆叠结构；步骤S3，对步骤S2形成的堆叠结构进行烧结形成互连焊点；其中，烧结的温度不小于钎料的熔点温度。采用本发明专利技术技术方案的封装方法，可以有效提高纳米焊料在焊接时的界面润湿性能，加速界面的元素扩散与反应，提高焊点的界面可靠性。另外，该封装方法形成的封装结构，界面会形成连续的金属间化合物层，焊点的熔点远高于传统钎料，且在服役时，可以有效阻止氧气的侵入和界面的元素扩散，保障焊点的高温服役性能。

【技术实现步骤摘要】
一种增强纳米焊料界面冶金的封装方法
本专利技术涉及电子封装
，尤其涉及一种增强纳米焊料界面冶金的封装方法。
技术介绍
随着新能源汽车、智能电网、高速列车的发展与推广，高功率模块正在受到越来越多的关注与研究。典型的功率模块结构为硅基或碳化硅基功率芯片通过钎焊或烧结的方式在陶瓷覆铜基板上形成堆叠结构。由于对小型化和高性能的追求，功率模块需要具备更高的散热性能、力学性能和服役可靠性。其中芯片与基板间的连接可靠性正在成为富有挑战的研究课题。以纳米银、纳米铜焊料为代表的纳米焊料，有着低烧结温度、高连接强度、高可靠性等特性而备受关注。采用纳米焊料作为功率芯片和基板间的互连层，可以满足功率模块服役时的高散热、高导电的需求。然而，纳米焊料在烧结过程中，是以固相扩散的方式与基板界面进行冶金结合，尤其对于铜或镍界面而言，界面连接将遇到异质金属扩散效率低、界面氧化、润湿性差等问题，难以保障界面结合的可靠性。另外，铜或镍界面在高温老化的过程中，表面易形成氧化物而降低焊点强度，此外铜或镍向焊点中的持续扩散也会带来长期服役的可靠性问题。因此针对纳米焊料互连过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强纳米焊料界面冶金的封装方法，其特征在于：其包括以下步骤：/n步骤S1，在基板的表面沉积钎料，然后清洗并干燥；/n步骤S2，将纳米焊料覆盖于钎料的表面形成焊接层，将芯片表贴于焊接层上形成堆叠结构；/n步骤S3，对步骤S2形成的堆叠结构进行烧结形成互连焊点；其中，烧结的温度不小于钎料的熔点温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强纳米焊料界面冶金的封装方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤S1，在基板的表面沉积钎料，然后清洗并干燥；
步骤S2，将纳米焊料覆盖于钎料的表面形成焊接层，将芯片表贴于焊接层上形成堆叠结构；
步骤S3，对步骤S2形成的堆叠结构进行烧结形成互连焊点；其中，烧结的温度不小于钎料的熔点温度。


2.根据权利要求1所述的增强纳米焊料界面冶金的封装方法，其特征在于：步骤S1中，所述钎料的熔化温度低于250℃，所述钎料为锡基钎料或铟基钎料。


3.根据权利要求2所述的增强纳米焊料界面冶金的封装方法，其特征在于：步骤S1中，所述沉积钎料的方法为电镀、化学镀、溅射、蒸镀或冷喷涂。


4.根据权利要求3所述的增强纳米焊料界面冶金的封装方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明雨，杨帆，祝温泊，胡博，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44