[發明專利]功率元器件的金屬連接方法

在審

• 申請號: 202010747283.1
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111933537A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 解波;王軍;趙紀明
• 申請（專利權）人: 安徽省徽騰智能交通科技有限公司泗縣分公司
• 主分類號: H01L21/603
• 分類號: H01L21/603;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 鄭為光

公開了一種功率元器件的金屬連接方法，方法包括，提供第一金屬部件，第一金屬部件設有待連接區域，將金屬前驅體和還原劑分散在乙醇溶液中，經由磁力攪拌器攪拌得到樹枝狀納米金屬顆粒溶液，離心洗滌后得到樹枝狀納米金屬顆粒，第一重量份的第一平均粒徑的樹枝狀納米金屬顆粒、第二重量份的第二平均粒徑的陶瓷顆粒和第三重量份的多孔質載體放入有機溶劑中攪拌混合得到糊狀導電連接劑，樹枝狀納米金屬顆粒和陶瓷顆粒附著在所述多孔質載體上，在待連接區域涂覆糊狀導電連接劑，第二金屬部件壓疊在糊狀連接劑上以貼合所述第一金屬部件，在120?130℃中加熱保持在預定壓力下的所述糊狀連接劑預定時刻以連接第一金屬部件和第二金屬部件。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別是一種功率元器件的金屬連接方法。

背景技術

現有技術中為了連接電源裝置中的金屬部件和金屬部件，使用焊料，導電性的粘著劑，糊狀物以及薄膜等的接合材料。這導致焊料、粘著劑等殘留在被連接部分，影響導電性能且焊接的高溫容易損傷被連接的功率元器件。

現有技術中，采用銀或金等貴金屬的納米金屬顆粒的金屬膏作為連接材料，連接時納米金屬顆燒結得到的接合層中會殘留有作為金屬微粒子分散劑和溶劑使用的有機物。這導致連接層形成空隙，導致連接強度存在風險且影響導電性能，且金屬膏連接時存在涂布和連接的環境條件要求高，操作不簡單的缺陷。

在背景技術部分中公開的所述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。

發明內容

鑒于所述問題，本發明提供一種功率元器件的金屬連接方法，本發明的目的是通過以下技術方案予以實現。

一種功率元器件的金屬連接方法包括如下步驟：

提供第一金屬部件，所述第一金屬部件設有待連接區域，

將金屬前驅體和還原劑分散在乙醇溶液中，經由磁力攪拌器攪拌得到樹枝狀納米金屬顆粒溶液，離心洗滌后得到樹枝狀納米金屬顆粒，

第一重量份的第一平均粒徑的樹枝狀納米金屬顆粒、第二重量份的第二平均粒徑的陶瓷顆粒和第三重量份的多孔質載體放入有機溶劑中攪拌混合得到糊狀導電連接劑，其中，樹枝狀納米金屬顆粒和陶瓷顆粒附著在所述多孔質載體上，

在所述待連接區域涂覆糊狀導電連接劑，第二金屬部件壓疊在所述糊狀連接劑上以貼合所述第一金屬部件，

在120-130℃中加熱保持在預定壓力下的所述糊狀連接劑預定時刻以連接第一金屬部件和第二金屬部件。

所述的方法中，待連接區域為水平表面，所述待連接區域小于第一金屬部件的連接表面且大于第二金屬部件的連接表面。

所述的方法中，所述金屬前驅體為碘化銀，所述還原劑為銅箔，樹枝狀納米金屬顆粒為樹枝狀納米銀顆粒。

所述的方法中，所述半透明圖案中，所述第一平均粒徑為12-14微米，所述第二平均粒徑3-7微米，所述第一重量份為100，第二重量份為10-20，第三重量份為20-30。

所述的方法中，所述多孔質載體由在120-130℃下蒸發無殘留的材料制成。

所述的方法中，所述多孔質載體為多孔質膜或多孔質纖維結構。

所述的方法中，所述有機溶劑包括1，4-丁二醇、1-乙氧基-2-丙醇、乙二醇或三乙二醇。

所述的方法中，第一金屬部件的連接表面和第二金屬部件的連接表面在貼合所述糊狀連接劑前均進行電暈處理或UV處理。

所述的方法中，預定壓力為100-200MPa，預定時刻相關于所述糊狀連接劑的材料。