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针对传统焊接材料熔点低无法满足大功率半导体器件服役节点温度高的难题，以及目前大功率半导体器件封装的烧结互连技术在实现低温、低压和快速方面的挑战，本项目提出了一种利用超声辅助的纳米银热压烧结方法，获得了纳米银导电浆料的配置方法，实现了热压烧结平台引入超声驱动系统的集成，揭示了超声辅助热压烧结机制，发现了超声能高效软化效应、激活金属晶体材料原子扩散的特点，能够快速实现具有电学性能改善的致密烧结结构，对功率电子器件封装工艺具有借鉴价值。

1）实现了热压烧结平台引入超声驱动系统的集成，能够在低温（120℃）、低压（8-10MPa）、短时间（10min）条件下完成纸基柔性电路的烧结；2）揭示了超声辅助热压烧结机制，发现了超声能高效软化效应、激活金属晶体材料原子扩散的特点，能够快速实现具有电学性能改善的致密烧结结构。

随着功率半导体技术的吃速发展和它的应用前景口益广阔，对功率半导体器件互联的要求越来越高。目前，连接功率器件的典型工艺就是通过含铅，无铅焊料合金或导电胶，将半导体芯片的终端与热沉基板连接起来，而另一个终端通常是利用精细的铝线（或金线）进行引线连接。因为焊料合金的低熔点，环氧树脂的低分解温度和高温环境下铝线的电迁移敏感性，这种连接方式使通常在高温环境下工作的功率电子设备的可常性下降。此外，含铅焊料引起环境和公众健康的问题，这些因素迫切要求研究出一种在低温下操作的新型连接材料。

团队依托高性能复杂制造国家重点实验室，是我国微电子封装工艺与装备/光电子封装工艺与装备的优势单位，形成了由院士、千人学者领衔的微电子三维系统封装学术团队。成果应用于航天高密度 FPGA 封装、微波组件高密度三维集成等重大领域，团队成员获得省部级科技进步一等奖 3 项，发表国际知名学术期刊论文 200 余篇，获得了 50 余项国家发明专利。

采用纳米级银粉金属焊膏低温烧结技术对于功率半导体设备的封装来说是一门新兴技术。迄今，对于纳米尺度的陶瓷粒子的致密性能研究己经有很多成果，但是对于纳米尺度的金属粒了的烧结，报道极少。纳米银具有高导电性和高导热性，同时它还具有高温可靠性，高机械强度和良好的抗疲劳性能。随着纳米技术的发展，纳米银的成木将不断降低。因此纳米银金属焊膏在功率半导体封装技术中，有广阔的应用前景。但是这种与环境兼容的低成木烧结技术要得到全面认可，必需获得更多的可靠性数据以及实际使用寿命的测试。国内外己有多个课题组开展了研究工作，预计这项技术最可能首先在大功率LED封装和高温热电转换器件的封装中获得应用。

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