[发明专利]一种新型纳米银膏及其制备方法、及烧结方法有效
申请号: | 201810361358.5 | 申请日: | 2018-04-20 |
公开(公告)号: | CN108538446B | 公开(公告)日: | 2019-10-25 |
发明(设计)人: | 吴丰顺;黄怡;莫丽萍;周政;刘辉;王铮铎;许晓珊 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | H01B1/22 | 分类号: | H01B1/22;H01B13/00;B82Y30/00 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 孔娜;曹葆青 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 银膏 烧结 自蔓延 纳米银膏 新型纳米 自蔓延反应 混合纳米 制备 预备 预处理 恒温水浴加热 有机溶剂挥发 微电子封装 电子封装 工作效率 金属粉末 纳米银粉 有机溶剂 有机载体 混合物 纳米级 微米级 | ||
1.一种新型纳米银膏的制备方法,其特征在于,该制备方法包括以下步骤:
(1)将纳米级或者微米级的能够发生自蔓延反应的金属粉末及丙酮放入容器内进行搅拌直至所述丙酮挥发完以得到混合均匀的自蔓延粉,并将所述自蔓延粉进行真空干燥;
(2)将纳米银粉及步骤(1)所得到的自蔓延粉所组成的混合物中加入有机载体及有机溶剂后混合均匀以得到混合纳米银膏预备体,并将所述混合纳米银膏预备体以预定温度进行恒温水浴加热,使所述有机溶剂挥发,由此得到新型纳米银膏;或者,将所述自蔓延粉加入现有纳米银膏中进行搅拌以获得所述新型纳米银膏;其中,所述新型纳米银膏利用自蔓延粉发生自蔓延反应产生的热量来辅助烧结,提高了烧结速度及工作效率。
2.如权利要求1所述的新型纳米银膏的制备方法,其特征在于:所述自蔓延粉为独立的能够发生自蔓延反应的粉体材料或者复合自蔓延粉末,所述粉体材料为能够发生自蔓延反应的Ti、Ni、Al、Zr及Nb粉末中的两种以上,所述复合自蔓延粉为已复合的Al/Ni、Al/Ti、Ni/Si、Ni/Ti、Al/Zr及Nb/Si中的一种或者几种。
3.如权利要求1所述的新型纳米银膏的制备方法,其特征在于:所述自蔓延粉的质量与所述纳米银粉的质量之比为(0.01~0.2):(0.8~0.99);所述自蔓延粉的质量与所述现有纳米银膏所含有的纳米银的质量之比为(0.01~0.2):(0.8~0.99)。
4.如权利要求1所述的新型纳米银膏的制备方法,其特征在于:所述有机载体为丙烯酸树脂、乙基纤维素、松油醇中的一种或者几种;所述有机溶剂为松油醇、环己异龙脑酯中的一种或几种。
5.如权利要求1-4任一项所述的新型纳米银膏的制备方法,其特征在于:所述混合物、所述有机载体及所述有机溶剂是先后经过机械震荡及超声震荡而被混合均匀的;机械震荡的时间为30min~50min,超声震荡的时间为60min~80min。
6.如权利要求1-4任一项所述的新型纳米银膏的制备方法,其特征在于:所述预定温度为60℃~100℃。
7.一种新型纳米银膏,其特征在于:
所述新型纳米银膏是采用权利要求1~6任一项所述的新型纳米银膏的制备方法制备成的。
8.一种烧结方法,所述烧结方法适用于电子封装,其特征在于:该烧结方法包括以下步骤:
(1)提供新型纳米银膏,所述新型纳米银膏是采用权利要求1~6任一项所述的新型纳米银膏的制备方法制备成的;
(2)将所述新型纳米银膏均匀涂覆在连接部件上并施加压力,同时将所述连接部件放置于干燥箱内连续进行两次升温及保温以完成烧结;其中,第一次保温有助于引燃弥散在纳米银颗粒中的自蔓延粉,第二次保温是为在烧结温度下引燃自蔓延反应,由此辅助烧结以提高烧结速度。
9.如权利要求8所述的烧结方法,其特征在于:两次升温及保温时,先以升温速率5~8℃/min将所述干燥箱内的温度升至100℃~120℃后进行45min~60min保温;接着,再将所述干燥箱内的温度升至烧结温度后保温25min。
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