[發明專利]一種高硅鋁合金轉接板及其制備方法

有效

• 申請號: 202010002829.0
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111081674B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 高求;曹向榮;王立春;陳靖;趙涌;吳偉偉;羅燕;周義
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/373;H01L23/14;H01L21/48;B22F7/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種高硅鋁合金轉接板，其特征在于，包括基板、連接柱陣列以及填充在所述連接柱陣列與所述基板的縫隙中的絕緣介質層，所述連接柱陣列為由所述基板通過激光垂直通孔技術加工而成的，所述基板和所述連接柱陣列為高硅鋁合金，所述絕緣介質層為玻璃介質，所述連接柱陣列的連接柱與所述絕緣介質層同軸，所述連接柱、所述玻璃介質與所述基板具有同樣的高度；

所述高硅鋁合金轉接板由以下方法制備的：

S1：利用激光垂直通孔技術在高硅鋁合金基板上制備同軸連接柱盲孔陣列；

S2：在所述同軸連接柱盲孔陣列的盲孔縫隙中填充低溫玻璃粉料或漿料；

S3：采用玻璃燒結技術使高硅鋁合金基板與玻璃粉料或漿料之間鍵合；

S4：磨拋減薄所述步驟S3處理后的高硅鋁合金基板的上下表面，直至上下表面平整光潔且露出玻璃和連接柱復合體；

所述步驟S4具體為：采用分階段真空低溫燒結技術完成玻璃與高硅鋁合金基板之間的鍵合；所述分階段真空低溫燒結技術具體為：在真空度小于0.05個大氣壓下，進行第一階段預熱處理，以5～15℃/min的加熱速率加熱至200℃，保溫時間10～20min；第二階段加熱速率為5～10℃/min，加熱至430～460℃，保溫20～30min，第三階段隨爐冷卻至200℃，保溫10～20min，第四階段隨爐冷卻。

2.根據權利要求1所述的高硅鋁合金轉接板，其特征在于，所述連接柱的直徑為50～250μm，所述連接柱的中心距為300～600μm。

3.根據權利要求2所述的高硅鋁合金轉接板，其特征在于，所述絕緣介質層的寬度為80～500μm。

4.一種高硅鋁合金轉接板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：利用激光垂直通孔技術在高硅鋁合金基板上制備同軸連接柱盲孔陣列；

S2：在所述同軸連接柱盲孔陣列的盲孔縫隙中填充低溫玻璃粉料或漿料；

S3：采用玻璃燒結技術使高硅鋁合金基板與玻璃粉料或漿料之間鍵合；

S4：磨拋減薄所述步驟S3處理后的高硅鋁合金基板的上下表面；

所述步驟S3具體為采用分階段真空低溫燒結技術完成玻璃與高硅鋁合金基板之間的鍵合；

所述分階段真空低溫燒結技術具體為：在真空度小于0.05個大氣壓下，進行第一階段預熱處理，以5～15℃/min的加熱速率加熱至200℃，保溫時間10～20min；第二階段加熱速率為5～10℃/min，加熱至430～460℃，保溫20～30min，第三階段隨爐冷卻至200℃，保溫10～20min，第四階段隨爐冷卻。

5.根據權利要求4所述的高硅鋁合金轉接板的制備方法，其特征在于，所述同軸連接柱盲孔陣列中的連接柱的直徑為50～250μm，所述連接柱的中心距為300～600μm。

6.根據權利要求5所述的高硅鋁合金轉接板的制備方法，其特征在于，所述盲孔縫隙的寬度為80～500μm，所述同軸連接柱盲孔陣列的盲孔深度為500～800mm。

7.根據權利要求4所述的高硅鋁合金轉接板的制備方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S201：在所述步驟S1處理后的高硅鋁合金基板表面邊緣制備阻擋環；

S202：在所述盲孔中填充低溫玻璃粉料或漿料；

S203：最后除去所述阻擋環。

8.根據權利要求7所述的高硅鋁合金轉接板的制備方法，其特征在于，所述步驟S202具體為采用超聲震蕩柔順法向盲孔縫隙中填充熔融溫度小于460℃的玻璃粉料或漿料。

9.根據權利要求4所述的高硅鋁合金轉接板的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，制備同軸連接柱盲孔陣列之后，將高硅鋁合金基板在一個大氣壓，150～200℃下進行低溫回火，回火時間20～30min。

10.根據權利要求4-9任意一項所述的高硅鋁合金轉接板的制備方法，其特征在于，重復所述步驟S2和所述步驟S3，直至燒結之后玻璃完全填充盲孔縫隙。