纳米铜银核壳焊膏脉冲电流快速烧结连接铜基板研究

作者：黄圆; 杭春进; 田艳红^*; 王晨曦; 张贺

来源：机械工程学报, 2019, 55(24): 51-56.

• 纳米铜银核壳颗粒
• 纳米焊膏
• 脉冲电流烧结
• 快速连接
• 功率器件

一种温和的两步液相法制备的纳米铜银核壳颗粒,实现了均径为6.9 nm的小尺寸纳米银颗粒包覆在均径为57.5 nm的纳米铜颗粒的表面,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和高分辨率射像对其结构进行了表征。采用模板印刷法制备铜基板/纳米铜银核壳焊膏/铜基板三明治结构,研究了脉冲电流对三明治结构的剪切强度大小和微结构特征的影响。试验结果表明脉冲电流烧结纳米铜银核壳焊膏连接Cu-Cu基板可在短时间(小于200 ms)内快速获得高致密度且实现冶金连接的高强度焊点结构。三明治结构的剪切强度随脉冲电流的增加而增大,在1.0 kA的脉冲电流下,可获得高达80 MPa的剪切强度。经研究脉冲电流烧结后的纳米铜银核壳焊膏内部显微组织结构,提出双脉冲电流下纳米铜银核壳焊膏烧结连接的机理。

• 单位
  中国电子科技集团公司第五十五研究所; 哈尔滨工业大学; 先进焊接与连接国家重点实验室