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公开(公告)号：CN109664049B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201910031246.8
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法、应用工艺。所述新型复合焊膏由金属粉末与助焊剂混合而成。金属粉末由粒径30~70nm、3~7μm、15~25μm的Cu@Ag颗粒，粒径40~60nm的Ni@Ag颗粒，粒径1~2μm的Ag颗粒组成；助焊剂由溶剂异丙醇，活性剂硬脂酸，成膜剂混合松香和聚乙二醇，调节剂三乙醇胺，表面活性剂辛基酚聚氧乙稀醚组成。本发明复合焊膏中Cu@Ag颗粒的存在相对于纳米银焊膏成本降低，抗电迁移性能得到提升；Ag颗粒可以保护Cu@Ag核壳结构的完整性；在高频感应工艺条件下，Ni@Ag颗粒Ni的磁性使颗粒分布更均匀，提高致密度，提升导电导热性能。本发明成本低廉，工艺简单可控，效率高，解决了目前器件粘贴材料成本高昂，服役温度低，工艺时间长等问题。
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公开(公告)号：CN109664049A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201910031246.8
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法、应用工艺。所述新型复合焊膏由金属粉末与助焊剂混合而成。金属粉末由粒径30~70nm、3~7μm、15~25μm的Cu@Ag颗粒，粒径40~60nm的Ni@Ag颗粒，粒径1~2μm的Ag颗粒组成；助焊剂由溶剂异丙醇，活性剂硬脂酸，成膜剂混合松香和聚乙二醇，调节剂三乙醇胺，表面活性剂辛基酚聚氧乙稀醚组成。本发明复合焊膏中Cu@Ag颗粒的存在相对于纳米银焊膏成本降低，抗电迁移性能得到提升；Ag颗粒可以保护Cu@Ag核壳结构的完整性；在高频感应工艺条件下，Ni@Ag颗粒Ni的磁性使颗粒分布更均匀，提高致密度，提升导电导热性能。本发明成本低廉，工艺简单可控，效率高，解决了目前器件粘贴材料成本高昂，服役温度低，工艺时间长等问题。
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公开(公告)号：CN108615689A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810471900.2
申请日：2018-05-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: H01L21/603 , H01L23/488
Abstract: 一种快速制备用于功率器件封装的全Cu3Sn化合物接头的方法，本发明属于电子封装技术领域，它要解决现有用于功率器件封装的全Cu3Sn化合物接头的加工工艺复杂、连接时间长、施加压力大的问题。制备方法：一、将Sn箔和Cu箔放入无水乙醇中进行超声清洗，取出后晾干，得到清洗后的Sn箔和Cu箔；二、在清洗后的Sn箔的两面涂抹助焊膏，然后将Cu箔放置在Sn箔表面，形成Cu/Sn/Cu三明治结构箔片；三、将Cu/Sn/Cu三明治结构箔片置于热压焊机工作台上，控制加热温度为250℃～400℃，钎焊时间为1s～9.9s，进行连接，连接过程中持续施加0.05MPa～0.7MPa焊接压力，焊接结束后空冷至210℃以下，即完成所述的用于功率器件封装的全Cu3Sn化合物接头的制备。本发明能够实现小压力、耐高温的封装连接，连接时间短。
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公开(公告)号：CN102962599A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210472289.8
申请日：2012-11-20
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23K35/26
Abstract: 电子封装用无铅钎料，它涉及一种电子封装用无铅钎料。本发明解决了现有高银钎料成本较高，低银钎料力学性能差的技术问题。电子封装用无铅钎料按照质量百分含量由Ag，Cu，Ni，Bi，Sb，Ti，其余为Sn组成。本发明通过钎料成分的设计和优化得到了性能优异，成本低廉的电子封装用无铅钎料。多种元素添加考虑其相互弥补作用，减小了某一元素在改善性能的同时所带来其他的不利影响，有效提升了钎料的综合性能。
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公开(公告)号：CN1539593A
公开(公告)日：2004-10-27
申请号：CN200310107647.6
申请日：2003-10-29
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23P5/00
Abstract: 化学气相沉积金刚石厚膜的焊接方法，它涉及化学气相沉积(CVD)金刚石厚膜的焊接工艺。本发明是这样实现的：首先将被焊工件装夹固定并在焊缝中添加钎料，沿焊缝的垂直方向施加的压力为1～2MPa，使之在压力下结晶并控制焊缝厚度，在真空度为3×10－3Pa的真空炉中加热，加热温度为900～920℃，并保温10～20min，然后缓慢冷却，冷却速度为9～12℃/min，到被焊工件降温至200℃时开始自然冷却至室温。本发明在焊接前不需要对金刚石表面进行金属化处理，可直接与金刚石焊接在一起，形成冶金连接；其中CVD金刚石膜与硬质合金焊缝的剪切强度τb＞200MPa，焊接的金刚石车刀其加工精度达到镜面程度，可达到目前为止的最高切削速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112191969A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011107279.5
申请日：2020-10-16
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种快速制备Cu/Cu3Sn‑Cu/Cu微焊点的方法。其特征是：通过将泡沫铜作为骨架，锡作为填充材料，按一定的比例制作复合焊片，采用高频感应焊接工艺，快速获得Cu‑SnIMC与泡沫铜组成的微焊点。通过焊接使芯片与基板之间形成可靠连接，快速获得由Cu3Sn与反应后剩余的泡沫铜复合而成的微焊点。向连接材料中泡沫铜可以大幅度增加接头中Cu与Sn的有效反应面积，提升焊接效率和接头的导电性导热性，高频感应焊的电磁感应产生的集肤效应作用下的固液界面反应机制有助于Cu原子在液态Sn中的溶解。在集肤效应作用下Cu‑Sn金属间化合物生长激活能降低，进一步促进IMC的生长，缩短获得Cu‑SnIMC接头的时间，可广泛应用于三代半导体封装。
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公开(公告)号：CN112157327A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011067392.5
申请日：2020-10-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23K1/00 , B23K1/20 , B23K35/14 , H01L21/768 , H01L23/373
Abstract: 本发明涉及采用电流辅助焊接的方式快速制备一种耐高温封装用Cu3Sn/泡沫铜复合接头。其特征是：采用泡沫铜和纯锡制备成复合焊片，利用电流辅助焊接的方法，使其快速生成耐高温的、可靠的复合接头，实现永久性连接。本发明中，电流产生的焦耳热，促进化合物的生长速率，缩短焊接时间，提高了生产效率。快速生成的复合焊接接头不仅有更好的导电性、导热性，而且在力学性能、抗疲劳性能方面也较为良好，可以满足第三代半导体封装的耐高温需求，可在实际生产中广泛应用。
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公开(公告)号：CN110814569A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911105304.3
申请日：2019-11-13
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23K35/02 , B23K35/362
Abstract: 本发明涉及一种用于功率器件封装的多尺度Cu@Ag微纳米复合钎料及制备方法，包括Cu@Ag核壳包覆颗粒制备、各尺度Cu@Ag配比、助焊剂制备、复合钎料制备。通过液相还原法制备纳米与微米级Cu@Ag核壳包覆材料，平均粒径为50nm、5μm、20μm，依照Dinger-Funk球形颗粒堆积公式计算构成复合钎料的混合粉末中纳米包覆材料的质量分数，通过对比实验确定两种微米包覆材料的质量分数，根据计算与实验结果优选配比。本发明通过理论计算与实验相结合的办法优选出三种尺度包覆颗粒的最佳配比，相较于封装领域其它纳米材料，例如纳米银膏，在显著降低成本的同时保证了互连结构具备优异力学性能，同时实现低温连接高温服役的目的。
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公开(公告)号：CN110746163A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201811402507.4
申请日：2018-11-23
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: C04B28/06
Abstract: 一种用于金相试样镶嵌的新型热镶嵌料，本发明涉及一种新型热镶嵌料的成分设计和固化工艺。本热镶嵌料由混合液和铝酸盐水泥和水组成，镶嵌料按质量份数计包括以下组分：混合液4-5份，铝酸盐水泥13-16份，水1.5-4份。混合液按质量份数计包括以下组分：甲基六氢苯酐1份，甲基纳迪克酸酐1份，环氧树脂3份。固化工艺为150-160℃下24-48小时。采用上述配方和固化工艺的热镶嵌料成型好，硬度高，强度大，耐磨性好，高温下变形抗力高，在300℃时仍然坚硬不变形，并且操作方便，成本低廉，环保。
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公开(公告)号：CN110315161A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910619082.0
申请日：2019-07-10
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明涉及一种高温封装用Cu3Sn/泡沫铜复合接头的制备方法。其特征是：将泡沫铜作为骨架，锡合金作为填充材料，按一定的比例制作复合焊片，通过焊接使其在产品（例如IGBT，LED，光伏组件）与基板之间形成可靠连接，快速获得由原位生成的IMC与反应后剩余的泡沫铜复合而成的微焊点。本发明中生成的复合接头与全化合物接头相比，具有更高的导电率、导热率，同时具有良好的力学性能、抗高温蠕变、抗电迁移的性能，成本低廉，可以满足大批量使用要求，可广泛应用于三代半导体封装。
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