[发明专利]一种高温封装用Cu3

摘要

本发明涉及一种高温封装用Cu3Sn/泡沫铜复合接头的制备方法。其特征是：将泡沫铜作为骨架，锡合金作为填充材料，按一定的比例制作复合焊片，通过焊接使其在产品（例如IGBT，LED，光伏组件）与基板之间形成可靠连接，快速获得由原位生成的IMC与反应后剩余的泡沫铜复合而成的微焊点。本发明中生成的复合接头与全化合物接头相比，具有更高的导电率、导热率，同时具有良好的力学性能、抗高温蠕变、抗电迁移的性能，成本低廉，可以满足大批量使用要求，可广泛应用于三代半导体封装。

主权项

1.一种高温封装用Cu₃Sn/泡沫铜复合接头的制备方法，其特征在于，主要步骤包括：（a）泡沫铜和锡合金颗粒的清洗：将商用锡合金（锡99.3%铜0.7%）和泡沫铜（100ppi）分别浸泡于丙酮溶液中，超声清洗5min，用于去泡沫铜和锡合金颗粒表面的油污；之后将上述泡沫铜和锡合金颗粒分别浸泡于质量浓度为0.5％的盐酸酒精溶液中，超声清洗5min，用于去除表面氧化物；之后将上述泡沫铜和锡合金颗粒分别浸泡于质量浓度为0.5％的硝酸酒精溶液中，超声清洗5min，用于去除表面难溶氯化物；最后将上述泡沫铜和锡合金颗粒分别浸泡于酒精溶液中，超声清洗5min后风干备用；（b）在步骤（a）获得的锡合金颗粒放入坩埚中，在温度为300℃恒温加热平台上加热熔化；（c）使用双辊冷压机将步骤（a）获得泡沫铜从厚度为1mm压缩至0.2mm；（d）将（c）获得压缩后的泡沫铜涂抹助焊剂后浸入步骤（b）获得锡合金熔融液中10s；（e）将（d）获得锡合金和泡沫铜复合结构焊片使用热压机在300℃、600MPa下压缩至100μm，剪切成1×1mm的焊片；（f）将（e）获得的焊片两侧放置Sn箔，然后放置在DBC基板上，将芯片放置于（e）获得的焊片上，通过热压焊等方式在300℃、0.5MPa下将芯片与DBC基板用所制备的复合焊片进行焊接。