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公开(公告)号:CN115410934B
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202210853994.6
申请日:2022-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/60 , H01L21/603 , H01L21/48 , H01L23/488 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种微米In与纳米Cu@Ag核壳混合材料互连工艺,所述工艺包括如下步骤:步骤一:微米In与纳米Cu@Ag核壳混合焊膏的制备;步骤二:基板的处理;步骤三:焊膏的涂覆/印刷;步骤四:热压/电磁感应烧结。微米In与纳米Cu@Ag核壳能够相互配合,充分利用空间,降低孔隙率,能够大幅度地降低原材料的成本,在产业化大批量生产中发挥巨大优势。本发明可实现低温连接高温服役,不仅降低了互连温度和互连条件,还可有效的减少形成接头中的孔隙和孔洞,可在低温无压条件下将芯片与基板互连,完成半导体器件的连接封装,能够较好的应用于半导体器件的制造和微电子封装、电力电子封装等领域。
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公开(公告)号:CN113199103A
公开(公告)日:2021-08-03
申请号:CN202110655360.5
申请日:2021-06-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于高功率电子器件或组件的电磁感应快速连接方法,所述方法包括如下步骤:步骤S1、对待连接基板焊盘进行表面处理;步骤S2:将键合材料转移至待连接基板焊盘区域并与芯片装配成三明治结构,并施加压强;步骤S3、将三明治结构转移至电磁感应设备上方,采用电磁感应热源对键合材料进行原位加热或熔化,完成键合过程后,键合材料冷却形成接头。本发明充分利用电磁感应的热效率高,实现极短时间内的局部互连;相对于传统的电磁感应焊接工艺,具有润湿铺展更充分、焊缝缺陷少、焊接时灵活性高、接头性能良好和可靠性高的特点。
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公开(公告)号:CN109332939B
公开(公告)日:2021-03-23
申请号:CN201811436196.3
申请日:2018-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有烧结连接性能的纳米银铜合金固溶体焊膏及其制备方法,所述纳米银铜合金固溶体焊膏按质量百分比由单相纳米银铜合金颗粒80%~90%、分散剂2%~8%、修饰剂2%~8%、稀释剂2%~8%和助焊剂2%~8%制成,本发明属于材料技术领域,采用一步液相还原法直接还原出单一银相的银铜合金纳米颗粒,该银铜纳米合金颗粒中银铜质量比灵活,可在银铜质量比0.1~10:1区间内任意调控,本方法具有方法简单,生产效率高,工艺适用范围广的特点,该材料连接性能优异,且克服了单一纳米银、纳米铜的在连接应用过程中的局限性,具有低温连接高温服役,连接施加压力小,连接时间短,抗氧化性强、抗电迁移及抗电化学迁移能力强、相对成本低的优势。
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公开(公告)号:CN108303441B
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN201810059761.2
申请日:2018-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N25/02
Abstract: 一种测定锡及锡合金样品中白锡转变为灰锡比例的方法,属于钎料低温可靠性研究技术领域。所述方法为将样品放置于恒温液体介质中测量初始体积、将样品放置于“相变低温环境”下、改变环境温度或放置时间、取出样品待升温至初始温度、将样品在此放回于恒温液体介质中、测量样品在不同温度或不同放置时间后的体积、绘制体积变化曲线、依据变化曲线监测Sn低温相变过程,如转变起始点、转变比例。本发明的优点是:通过利用Sn相变过程中灰锡与白锡的密度变化,能够有效检测样品中锡瘟的发生及灰锡转变的比例,其区别于现有的相变检测方法,具有更高的灵敏度。
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公开(公告)号:CN108072794B
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN201711408036.3
申请日:2017-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N25/12
Abstract: 一种在线无损监测锡及其合金发生低温相变的方法,属于钎料低温可靠性研究技术领域。所述方法如下:将研究试样拉拔成细丝或冷轧成薄板;设计待测试样的其他尺寸参数,从得到的细丝或薄板上切取待测试样;将得到的待测试样放置在相同或者不同的低温环境中储存,每隔一段时间取出,进行电流或者电压测量;搭建待测电路;将待测试样放入去离子冰水浴中,进行测量;绘制电流、电压随储存时间或者储存温度变化的曲线图;设置对照组,准备相同的试样,不进行低温储存,但在相同条件下进行电路测量,得到对照组试样的电流或者电压曲线,与低温储存试样的曲线比对,即实现锡及其合金低温相变的在线无损检测。本发明的优点是:利用背靠背肖特基二极管的不导通性,这比电阻测量更能准确监测低温相变过程。
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公开(公告)号:CN110961826A
公开(公告)日:2020-04-07
申请号:CN201911359229.3
申请日:2019-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种纳米IMC均匀增强锡基合金接头的制备方法,所述方法包括如下步骤:将锡-金属熔液灌入喷粉机,喷熔液液滴于保护气氛中,熔滴冷却,金属从溶液中析出,在不断凝固的液滴中形成分散的纳米尺度的IMC,液滴冷却成纳米IMC均匀增强锡基粉末;将纳米IMC均匀增强锡基粉末与分散剂、粘结剂、稀释剂以及助焊剂混合,得到纳米IMC均匀增强锡基焊膏;用常规的方法印刷或滴涂于待焊部位;加热焊接,形成接头。本发明可实现纳米颗粒在钎料合金中的均匀分布,保证纳米金属、纳米IMC与钎料合金基体的有效反应,有效提高钎料合金熔点,并获得均匀的组织、高的钎料合金强度。
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公开(公告)号:CN108072794A
公开(公告)日:2018-05-25
申请号:CN201711408036.3
申请日:2017-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种在线无损监测锡及其合金发生低温相变的方法,属于钎料低温可靠性研究技术领域。所述方法如下:将研究试样拉拔成细丝或冷轧成薄板;设计待测试样的其他尺寸参数,从得到的细丝或薄板上切取待测试样;将得到的待测试样放置在相同或者不同的低温环境中储存,每隔一段时间取出,进行电流或者电压测量;搭建待测电路;将待测试样放入去离子冰水浴中,进行测量;绘制电流、电压随储存时间或者储存温度变化的曲线图;设置对照组,准备相同的试样,不进行低温储存,但在相同条件下进行电路测量,得到对照组试样的电流或者电压曲线,与低温储存试样的曲线比对,即实现锡及其合金低温相变的在线无损检测。本发明的优点是:利用背靠背肖特基二极管的不导通性,这比电阻测量更能准确监测低温相变过程。
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公开(公告)号:CN108054108A
公开(公告)日:2018-05-18
申请号:CN201711377902.7
申请日:2017-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于快速局域电沉积的引线键合方法,属于引线连接技术领域。所述方法如下:选择待键合的新型引线材料,并对其改性;通过微纳操作平台将引线材料放置于焊盘表面,保证引线与焊盘表面有良好的接触;选择局域电沉积精密移液滴加管口径及滴加管内阳极金属种类,确保电镀阴极端探针与焊盘良好接触;通过局域电沉积方法在焊盘表面形成完全包覆引线材料的金属镀层;完成所有焊盘表面电沉积引线键合后,对整体器件进行清洗。本发明相对于传统引线键合工艺,可以实现新型引线材料的可靠引线键合,整个键合过程无需加热连接,无热损伤和机械损伤,具有工艺流程简单,键合速度快,适用于各种焊盘材料,连接层金属种类选择范围大等优点。
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公开(公告)号:CN104759725B
公开(公告)日:2016-10-05
申请号:CN201510182019.7
申请日:2015-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K1/008 , B23K1/20 , B23K35/26 , B23K35/363
Abstract: 一种使用微纳米级金属颗粒填充Sn基焊料实现电子组件高温封装的方法,步骤如下:步骤一:制备微纳米金属颗粒,将其与分散剂、粘结剂、稀释剂以及助焊剂混合;步骤二:将微纳米金属颗粒混合物与纯Sn或Sn基焊膏均匀混合;步骤三:将微纳米级金属颗粒填充Sn基焊膏放置于基板上,完成待焊部件对准过程,并施加压力;步骤四:将以上体系放入回流炉中,经历预热阶段、保温阶段、再流阶段、冷却阶段。本发明应用微纳米级金属颗粒填充Sn基焊料中,在与传统再流焊兼容的工艺条件下可实现高功率器件或组件的连接及组装,在器件高温服役过程中,形成接头内部的金属颗粒,具备优异的导电和导热性能,会使电子组件的散热和电气性能指标显著提升。
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公开(公告)号:CN104084591B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201410315436.X
申请日:2014-07-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种制备Ag?Cu?Ti纳米合金焊料的方法,其步骤如下:一、分别称取一定量的Ag粉、Cu粉和Ti粉,并将它们混合成初始粉末;二、选择两种直径的玛瑙磨球作为球磨介质,与初始粉末混合,然后放入球磨罐中,并加入一定量的无水乙醇和硬脂酸;三、安装好球磨罐后,将球磨罐抽真空然后向其通入惰性气体进行球磨;四、将球磨后的合金粉体取出晾干,使无水乙醇和硬脂酸充分挥发,得到Ag?Cu?Ti纳米合金焊料。该方法制备的合金焊料可用作满足宽禁带半导体器件高温封装中的电子封装材料,通过得到任意成分配比的合金焊料,降低残余应力问题,实现高温服役可靠性,具有工艺简单、成本较低、易于控制成分配比等优点。
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