[發(fā)明專利]電流燒結(jié)技術(shù)實現(xiàn)銅-銅粘接的方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210010827.1
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102554383A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅云輝;陸國權(quán);曹云嬌;陳剛
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué);NBE科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K3/00;B23K3/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗

1.一種電流燒結(jié)技術(shù)實現(xiàn)銅-銅粘接的方法，其特征是利用試驗機控制器施加壓力P，調(diào)節(jié)導(dǎo)通電流I和通電時間T來實現(xiàn)燒結(jié)：

1)將試驗機的試驗參數(shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)、測控和自動記錄；

2)試驗機經(jīng)過承壓導(dǎo)電模具對粘接器件施加壓力和導(dǎo)通大電流；

3)脈沖直流或高頻交流電流既通過模具和試樣；

將制好的納米銀焊膏粘接器件放入承壓導(dǎo)電模具中間，試驗機按照設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行運行后，通過承壓導(dǎo)電模具對試樣施加的壓力和電流完成納米銀焊膏的燒結(jié)，實現(xiàn)銅-銅的粘接。

2.權(quán)利要求1所述的電流燒結(jié)技術(shù)實現(xiàn)銅-銅粘接的方法，其特征是導(dǎo)通的脈沖直流或高頻交流大電流I使納米銀晶粒表面容易活化，通過表面擴散的物質(zhì)傳遞過程得到促進(jìn)。

3.權(quán)利要求1所述的電流燒結(jié)技術(shù)實現(xiàn)銅-銅粘接的方法，其特征是燒結(jié)過程中導(dǎo)通的大電流會產(chǎn)生極高的溫度，這引起晶粒表面熔化并在晶粒接觸點處形成頸部，促進(jìn)材料的燒結(jié)。

4.實現(xiàn)燒結(jié)納米銀焊膏粘接銅器件的裝置，其特征是由試驗機控制器和承壓導(dǎo)電模具組成；承壓導(dǎo)電模具由上加載板和下托盤構(gòu)成，下托盤用來放置試樣，上加載板為上下移動裝置，下移對試樣施加壓力，同時能在模具上加可控的脈沖電流，脈沖電流既通過模具也通過試樣本身；完成燒結(jié)后上移，取出試樣。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征是將涂有納米銀焊膏的銅器件預(yù)熱后放入下托盤(5)上，打開試驗機控制器調(diào)節(jié)參數(shù)，使上加載板(1)向下移動并在接觸到器件(2)施加壓力的同時導(dǎo)通電流，加壓通電完成后，上加載板(1)向上移動離開器件(2)，此時壓力和電流消失，即完成納米銀焊膏的燒結(jié)，實現(xiàn)銅-銅粘接。

6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是在一個銅器件上平整的刮一層焊膏，焊膏的面積為大于粘接器件，保證能將粘接器件完全放在焊膏上。

7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的上加載板(1)對器件(2)施加壓力并導(dǎo)通電流的時間為1～2s。

8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是所述的銅器件預(yù)熱是在加熱塊上預(yù)熱。