【技术实现步骤摘要】
一种高强n
‑
BN/Cu键合丝材料的制备方法
[0001]本专利技术涉及一种高强n
‑
BN/Cu键合丝材料的制备方法,属于复合材料制备和粉末冶金
技术介绍
[0002]键合丝作为电子封装的关键材料,用于将芯片与电路板等电子元器件连接在一起,起到信号传输、机械连接和支撑的作用。目前广泛使用的金键合丝和银键合丝虽然延展性好、导电性能优良,但是其价格昂贵,抗拉强度较低,在高键合力条件下容易断线。相比之于,铜键合丝不仅价格低廉,还具有优异的综合性能,有望替代昂贵的金/银键合丝。随着集成电路的功率密度不断增加,人们对键合丝的键合强度提出了更高的要求。制备出高强度的铜键合丝,对于电子行业的可持续发展和创新具有重要意义。
[0003]氮化硼又被称为“白色石墨烯”,其结构和石墨烯类似,氮化硼独特的二维结构使其具有同石墨烯相近的力学性能(杨氏模量:900GPa;抗拉强度:61GPa),并且氮化硼的制备成本相对较低。因此,氮化硼是铜基复合材料的一种理想增强体,为制备出高强度的铜键合丝提供了新的契机。
[0004]目前氮化硼增强铜复合材料的制备面临以下问题:铜和氮化硼之间的界面结合较弱,容易引起界面脱粘。此外,工业上常采用的氮化硼是微米尺度(>10μm),尺寸比较大,易团聚在铜的晶界处,导致局部应力集中,从而弱化其增强效果。已有研究表明,纳米尺度的零维增强体易于在晶内分布,避免上述晶界分布产生的应力局域化缺陷,能够有效提高材料的性能。然而,目前缺乏有效的工艺制备零维氮化硼纳米粒 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高强n
‑
BN/Cu键合丝材料的制备方法,其特征在于:所述方法具体步骤如下,(1)氮化硼的纳米尺度破碎将微米氮化硼(m
‑
BN,~10μm)原料放入气流破碎机中,通入高速氮气进行破碎,并对破碎后的氮化硼进行筛分,获得粒径小于100nm的零维氮化硼纳米粒子(n
‑
BN);(2)氮化硼纳米粒子增强铜(n
‑
BN/Cu)复合粉体的制备分别将n
‑
BN和铜粉分散在去离子水中,将两种悬浮液混合后用NaOH溶液调节成碱性,在水浴锅中水浴搅拌加热,经过滤、干燥、还原后,得到n
‑
BN/Cu复合粉体,最后将n
‑
BN/Cu复合粉体高能球磨;(3)n
‑
BN/Cu复合块体的制备利用热压烧结(HP)对n
‑
BN/Cu复合粉末进行烧结,获得固结的烧结坯体;(4)热变形加工将HP制备的n
‑
BN/Cu烧结坯体在600℃~900℃的加热环境下,利用热轧制加工设备对烧结坯体进行热轧制处理。2.根据权利要求1所述的一种高强n
‑
BN/Cu键合丝材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述气流破碎机的气流流速为300m/s~600m/s,气流破碎机的压缩空气压力为0.8MPa~1.5MPa。3.根据权利要求1所述的一种高强n
‑
BN/Cu键合丝材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述氮化硼是选用类石...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘亮,袁业坤,易健宏,鲍瑞,李才巨,刘意春,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。