一种快速制备电子封装材料Cu3Sn金属间化合物的方法

    公开(公告)号:CN107096988B

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201710330929.4

    申请日:2017-05-11

    Abstract: 一种快速制备电子封装材料Cu3Sn金属间化合物的方法,本发明属于电子封装技术领域,它要解决现有高温功率器件中获得Cu3Sn金属间化合物的耐高温材料所需的整体加热互连工艺复杂、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;二、在清洗后的Sn箔的两面涂抹助焊膏,将Cu箔放置在Sn箔表面,形成Cu/Sn/Cu三明治结构箔片;三、Cu/Sn/Cu结构箔片置于线圈中,在箔片的表面用重物压上,控制加热温度为240℃~530℃,钎焊时间为20s~300s,持续施加0.007MPa~0.05MPa压力进行封装。本发明能够实现小压力、耐高温的封装连接,连接时间短。

    一种用于功率器件封装的新型钎料

    公开(公告)号:CN107322178A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710484680.2

    申请日:2017-06-23

    CPC classification number: B23K35/262 B23K35/0222

    Abstract: 一种用于功率器件封装的复合钎料,本发明涉及一种新型复合钎料的成分设计并对新型钎料进行初选和优选,本发明要解决目前功率器件封装中应用80Au-20Sn钎料成本过高的问题,在相对较低温度可以替代80Au-20Sn,新型钎料成本比80Au-20Sn降低99.9%以上,其主要特点是比常用SAC305耐高温性能好,本钎料由0.10%~0.50%的Ag、0.10%~2.00%的Cu、0.10%~0.50%的Ni、2.00%~5.00%的Sb和余量的Sn组成,本发明以Sn-Sb合金为基体,通过添加合金元素(Cu,Ag,Ni),采用熔炼的方法制得钎料,本钎料熔点为237℃~244℃,焊接性和力学性能良好,本发明制备的复合钎料可用于表面镀金、镀镍铜盘之间的焊接。

    一种高温封装用Cu3Sn/泡沫铜复合接头的制备方法

    公开(公告)号:CN110315161B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201910619082.0

    申请日:2019-07-10

    Inventor: 孙凤莲 潘振 刘洋

    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。

    一种微焊点的镀镍层界面反应及镍层的消耗规律的方法

    公开(公告)号:CN110666280A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201911047291.9

    申请日:2019-10-30

    Inventor: 孙凤莲 樊瑞

    Abstract: 本发明公开了一种微焊点的镀镍层界面反应及镍层的消耗规律的方法,涉及镀镍层技术领域;它的方法如下:将三种钎料在镍层上进行焊接,通过控制液态停留时间,等温时效时间,对镍层消耗量,界面IMC的厚度,以及时效后焊点的剪切性能进行测试,观察焊点的微观组织及剪切断口形貌,分析镀层消耗的机理,推导镀镍层消耗的规律,从而合理制定钎料的镍层厚度;本发明根据镍层的消耗规律,为不同钎料制定镀层厚度,提高焊点的可靠性;通过研究液态停留时间,等温时效时间对3种不同钎料的镀镍层消耗规律,以及界面IMC的生长速率,焊点时效后的剪切性能影响,预测焊点的镀镍层厚度消耗趋势,从而合理制定不同钎料相应的镀镍层厚度。

    一种添加微纳米颗粒的复合焊膏

    公开(公告)号:CN109570814A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201910031132.3

    申请日:2019-01-14

    Abstract: 一种添加微纳米颗粒的复合焊膏,本发明属于无铅复合钎料技术领域,具体涉及一种添加微纳米包覆颗粒增强的锡锑系复合焊膏及其制备方法。本发明主要解决目前高温钎料中Sn-Sb系钎料润湿性、导热性及力学性能较差,限制其应用推广的问题。该新型复合焊膏主要特点是相对于SnSb系焊膏润湿性好,力学性能优异。本发明钎料由1%~5%的Cu@Ag核壳颗粒和95%~99%的SnSb组成,是以Sn-Sb焊膏为基体,通过添加增强相Cu@Ag颗粒而实现。本发明方法:一、制备Cu@Ag核壳颗粒;二、制备助焊剂;三、将Cu@Ag核壳颗粒和Sn-Sb系焊膏通过机械混合的方式制备复合焊膏。本发明的复合焊膏细化了焊点的微观组织,极大提高了钎料的润湿性和剪切强度。本发明用于制备Sn-Sb系复合钎料,是一种符合现在电子工业发展趋势的复合钎料。

    一种电子封装用低成本抗老化钎料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102172805B

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201110020418.5

    申请日:2011-01-18

    Inventor: 孙凤莲 刘洋

    Abstract: 一种电子封装用低成本抗老化钎料及其制备方法,它涉及软钎料及其制备方法,本发明解决了现有的低含银量无铅钎料的含银量仍较高、添加元素种类多、冶金制备复杂、易产生固化裂纹及熔点较高的技术问题。本钎料由0.60%~0.79%的Ag、0.50%~0.90%的Cu、0.02%~0.20%的Ni、2.10%~4.00%的Bi和余量的Sn组成。制备方法:将锡、银、铜、镍和铋进行两次熔炼,得到钎料。本钎料熔点仅为205℃~219℃、润湿性和可焊性良好,成本比SAC305钎料降低30%~43%,该钎料的焊点强度、抗高温老化性能比SAC305和SAC0307提高。可用于电子组装、封装的手工焊、波峰焊和再流焊领域。

    一种电子封装用低成本抗老化钎料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102172805A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201110020418.5

    申请日:2011-01-18

    Inventor: 孙凤莲 刘洋

    Abstract: 一种电子封装用低成本抗老化钎料及其制备方法,它涉及软钎料及其制备方法,本发明解决了现有的低含银量无铅钎料的含银量仍较高、添加元素种类多、冶金制备复杂、易产生固化裂纹及熔点较高的技术问题。本钎料由0.60%~0.79%的Ag、0.50%~0.90%的Cu、0.02%~0.20%的Ni、2.10%~4.00%的Bi和余量的Sn组成。制备方法:将锡、银、铜、镍和铋进行两次熔炼,得到钎料。本钎料熔点仅为205℃~219℃、润湿性和可焊性良好,成本比SAC305钎料降低30%~43%,该钎料的焊点强度、抗高温老化性能比SAC305和SAC0307提高。可用于电子组装、封装的手工焊、波峰焊和再流焊领域。

    化学气相沉积金刚石厚膜的焊接方法

    公开(公告)号:CN100354066C

    公开(公告)日:2007-12-12

    申请号:CN200310107647.6

    申请日:2003-10-29

    Inventor: 孙凤莲 李丹 赵蜜

    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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