一种铜@银@有机层复合颗粒基低温钎料片及其制备方法技术

技术编号:41785918 阅读:30 留言:0更新日期:2024-06-24 20:14
一种铜@银@有机层复合颗粒基低温钎料片及其制备方法,先对铜粉进行表面活化处理,再在其表面沉积银层,然后用有机包覆层对银层保护,得到‑表面有机包覆层厚度可控的铜@银@有机包覆层结构,再将干燥后的颗粒在10~100MPa的压力下压制成低温钎料片。本发明专利技术的钎料片保留了纳米颗粒的低温烧结性,满足了宽禁带半导体功率器件的高温服役、低温封装要求;采用多尺度复合结构颗粒混合压制成钎料片,克服了目前焊膏烧结孔隙率过高的问题,且省去了焊膏烧结前的固化操作,缩短了烧结时间并提高了封装效率;同时颗粒表面的有机包裹层厚度可控,有效避免了内层金属颗粒的氧化及焊接孔洞缺陷的出现,在大功率器件封装领域具有非常好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米封装材料领域,涉及一种核壳型低温钎料片及其制备方法,适用于电子行业集成电路元器件的封装互连,尤其适用于高温、大功率服役的宽禁带半导体器件的低温封装互连。


技术介绍

1、功率器件是电力电子系统的核心。随电力电子系统的高速发展,功率器件也不断朝着大功率、高温、高集成度方向发展,传统的硅(si)半导体器件无法满足需求,而以碳化硅(sic)、氮化镓(gan)为代表的宽禁带半导体器件具有优良的耐高温、高压、高频、抗辐照、损耗低,开关快等特性,在大功率电力电子系统中扮演了越来越重要的角色,广泛应用于新能源汽车电路、车载逆变器等部位,深受新能源汽车、光伏等领域的重视。

2、封装是大功率器件实现功能的最后关键环节。大功率器件服役时内部温度往往较高,而宽禁带半导体功率器件在300℃-500℃的高温环境下仍具有优异的性能。但传统的硅基器件封装用材料如软钎焊料、聚合物材料等,熔点基本都在300℃以下,不能耐受300℃以上的高温服役环境;而其他系列的高熔点硬焊料,需要在熔点以上的温度下进行高温封装,造成器件内部封装残留应力很大,大幅降低器件可靠性。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铜@银@有机层复合颗粒基低温钎料片及其制备方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,铜粉的粒径在5nm~1μm范围,稀硫酸的质量分数为5%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,每次除去上层清液后仍使铜粉全部浸泡在溶液中,没有接触空气。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,分散剂为柠檬酸钠、醋酸钠、草酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、吐温-80、聚乙二醇1000的一种或两种以上混合。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤...

【技术特征摘要】

1.一种铜@银@有机层复合颗粒基低温钎料片及其制备方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,铜粉的粒径在5nm~1μm范围,稀硫酸的质量分数为5%。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,每次除去上层清液后仍使铜粉全部浸泡在溶液中,没有接触空气。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,分散剂为柠檬酸钠、醋酸钠、草酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、吐温-80、聚乙二醇1000的一种或两种以上混合。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,氨水的质量分数为25~28wt.%,氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(6)中,葡萄糖与硝酸银物质的量之比为0.5~5,铜粉与...

【专利技术属性】
技术研发人员:马浩然谭维刘佳伟梁红伟张振中马海涛张贺秋夏晓川
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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