科创中国

新材料技术,金属材料

本发明属于电子制造技术领域，并具体公开了用于低温键合的微纳米铜颗粒焊膏及其制备方法和应用。该制备方法包括：将微米铜颗粒清洗去除杂质，然后烘干备用；将烘干后的微米铜颗粒置于预设环境中进行氧化，从而在其表面形成纳米铜氧化物；将氧化后的微米铜颗粒置于还原剂中进行还原，使得表面的纳米铜氧化物还原为纳米铜颗粒，获得微纳米铜颗粒；向微纳米铜颗粒中加入有机增稠剂，经搅拌、脱泡处理后形成微纳米铜颗粒焊膏。本发明利用预氧化和还原过程，使得微米铜颗粒表面及间隙形成了纳米结构，并利用其小尺寸效应有效降低了键合温度，满足功率器件封装应用要求，解决了工艺复杂、成本高的问题，并且满足了“低温服役、高温互连”的应用需求。

1.本发明针对微纳米铜颗粒制备工艺繁琐的问题，提出了一种新型的制备方法，其中利用预氧化和还原过程，使得微米铜颗粒表面及间隙形成了纳米结构，并利用其小尺寸效应有效降低了键合温度，满足功率器件封装应用要求，解决了工艺复杂、成本高的问题，并且满足了“低温服役、高温互连”的应用需求； 2.尤其是，本发明通过对氧化过程和还原过程的条件进行优化，能够有效提升氧化还原工艺的效率，节约能源，降低成本。

陈明祥;刘佳欣 陈明祥（Chen Mingxiang，Professor），男，华中科技大学机械学院教授/博士生导师，工艺装备及自动化系主任，武汉光电国家实验室研究员，广东省珠江学者讲座教授。本科和硕士毕业于武汉理工大学材料学院，博士毕业于华中科技大学光电系物理电子学专业，美国佐治亚理工学院封装研究中心博士后（合作导师：C P Wong 院士）。主要从事先进电子封装技术与新材料研究，主持科研项目包括国家自然科学基金（4项）、国家重点研发计划、科技部“863计划”、科技支撑计划、总装预研基金重点项目、广东省产学研合作重点项目、湖北省科技创新重大项目等；先后培养博士/硕士研究生近20名；发表学术论文50余篇（其中SCI检索30篇），获授权发明专利10项（其中3项通过专利许可实现了产业化）；荣获国家技术发明二等奖、湖北省优秀硕士/学士学位论文（指导老师）、武汉东湖高新区“3551光谷人才计划”入选者等。