[發(fā)明專利]一種電子封裝用銅合金復(fù)合材料的制備方法及其產(chǎn)品有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011089732.4 | 申請日： | 2020-10-13 |
| 公開（公告）號： | CN112281019B | 公開（公告）日： | 2022-05-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉意春;陳雅芝;汪從珍;李鳳仙;陶靜梅;李才巨;鮑瑞;方東;易健宏 | 申請（專利權(quán)）人： | 昆明理工大學(xué) |
| 主分類號： | C22C9/00 | 分類號： | C22C9/00;C23C18/44;C23C18/16;C25D5/54;C25D15/00;C25D3/56;C22C1/10 |
| 代理公司： | 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562 | 代理人： | 張換君 |
| 地址： | 650000 云南*** | 國省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 電子 封裝 銅合金 復(fù)合材料 制備 方法 及其 產(chǎn)品 | ||
本發(fā)明公開了一種電子封裝用銅合金復(fù)合材料的制備方法及其產(chǎn)品，所述方法包括以下步驟：配制電鍍液；將聚氨酯泡沫化學(xué)鍍銀，熱處理去除聚氨酯泡沫，得到銀泡沫；在銀泡沫上電鍍得到碳納米管/鐵/鎳(CNTs/Fe/Ni)復(fù)合泡沫，熱處理；填充銅粉冷壓成型，經(jīng)熱壓燒結(jié)后，最終得到銅合金復(fù)合材料。本發(fā)明以CNTs/Fe/Ni復(fù)合泡沫作為三維骨架增強相，填充銅粉作為韌性相，且CNTs在其內(nèi)部并沒有出現(xiàn)大面積的團聚，其結(jié)構(gòu)完整性得以保留。本發(fā)明制備得到的銅合金復(fù)合材料電磁屏蔽性能較高，導(dǎo)熱率較好，抗拉強度較高，延展性能好，且膨脹系數(shù)低，滿足電子封裝用的銅合金性能要求。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電子封裝銅合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子封裝用銅合金復(fù)合材料的制備方法及其產(chǎn)品。
背景技術(shù)
由于銅合金材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能而廣泛應(yīng)用于集成電路、散熱以及電觸頭材料。目前現(xiàn)代電子產(chǎn)品朝著薄而小以及高密度的方向發(fā)展，因此對電子封裝用銅合金材料的性能要求逐漸提高，比如：抗拉強度、延展性、電磁屏蔽性能以及導(dǎo)熱率等。
傳統(tǒng)的銅合金材料制備只是簡單地多相組合，其綜合性能已經(jīng)無法滿足電子封裝的高要求，如何提高銅合金復(fù)合材料的綜合性能，對電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到推動作用，是當(dāng)前研究的重點。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供一種電子封裝用銅合金復(fù)合材料的制備方法及其產(chǎn)品，對銅合金復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，采用CNTs/Fe/Ni復(fù)合泡沫作為三維骨架增強相，填充銅粉作為韌性相，以此提高銅合金復(fù)合材料的綜合性能，滿足電子封裝材料的高要求。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案。
本發(fā)明的技術(shù)方案之一，一種電子封裝用銅合金復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)電鍍液的配制：向硼酸溶液中依次加入鎳鹽溶液、抗壞血酸溶液、鐵鹽溶液、糖精鈉溶液、十二烷基硫酸鈉溶液及CNTs水分散液，得到電鍍液；
(2)將聚氨酯泡沫在化學(xué)鍍銀溶液中浸泡處理，然后加入還原性溶液，加熱，干燥之后，熱處理去除聚氨酯泡沫，得到銀泡沫；
(3)將步驟(2)所得銀泡沫置于步驟(1)所得電鍍液中進行電鍍，清洗、干燥得到CNTs/Fe/Ni復(fù)合泡沫；
(4)對步驟(3)所得復(fù)合泡沫進行熱處理，填充銅粉并冷壓成型，之后進行熱壓燒結(jié)，得到所述電子封裝用銅合金復(fù)合材料。
進一步地，步驟(1)中，所述鎳鹽溶液為六水硫酸鎳溶液和六水二氯化鎳溶液，所述鐵鹽溶液為七水硫酸亞鐵溶液。
進一步地，步驟(1)中，所述電鍍液中硼酸的濃度為15-25g/L，六水硫酸鎳的濃度為100-130g/L，六水二氯化鎳的濃度為10-15g/L，抗壞血酸的濃度為1-3g/L，七水硫酸亞鐵的濃度為40-45g/L，糖精鈉的濃度為1-5g/L，十二烷基硫酸鈉的濃度為0.2-0.8g/L，CNTs的濃度為1-5g/L，所述CNTs水分散液的制備方法為將CNTs加入水中超聲分散35-45min；對得到的電鍍液還包括進行超聲混合30-50min的操作。
進一步地，步驟(2)中，所述化學(xué)鍍銀溶液的制備方法為：在硝酸銀溶液中加入氨水至溶液澄清，得到化學(xué)鍍銀溶液；所述還原性溶液為葡萄糖溶液。
進一步地，所述硝酸銀溶液的濃度為8-12g/L，氨水的質(zhì)量分數(shù)為20-30％，還原性溶液的濃度為90-110g/L。
進一步地，步驟(2)中，所述浸泡時間為8-15min，所述加熱為水浴加熱，溫度為20-30℃。
進一步地，步驟(3)中，所述電鍍時電流密度為50-70mA/cm2，溫度為40-60℃，銀泡沫與陽極的距離為3-5cm，電鍍時間為0.5-1h。
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