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公开(公告)号：CN119710568A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411740457.6
申请日：2024-11-29
Applicant: 北京工业大学重庆研究院 , 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及电子封装技术领域，尤其是涉及一种全金属间化合物薄膜的制备方法及应用。包括以下步骤：(1)在惰性气氛下，采用双靶双束脉冲激光沉积技术在晶圆表面沉积金属颗粒薄膜，沉积选用的主靶和副靶的材料均为金属；在沉积初始阶段晶圆的加热温度为260‑300℃，气压为50‑500Pa；在沉积后期阶段晶圆的加热温度为220‑260℃，气压为500‑1500Pa；(2)对沉积完成的晶圆进行热处理，得到覆盖在晶圆表面的全IMC薄膜。本发明提供的制备方法能够提升全IMC薄膜制备的沉积速度、改善薄膜质量，并大幅降低能耗和设备复杂性，将制备得到的全IMC薄膜应用于电子封装，能够显著提高器件的可靠性和性能稳定性。
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公开(公告)号：CN119614155A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411679877.8
申请日：2024-11-22
Applicant: 北京工业大学重庆研究院 , 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及芯片封装散热技术领域，尤其是涉及一种用于多芯片封装的热界面材料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：步骤1：对DBC基板采用脉冲激光沉积的方式依次铺设纳米小颗粒区域、纳米中颗粒区域和微米大颗粒区域形成梯度过渡结构；步骤2：将步骤1沉积完成的DBC基板在热沉上烧结；步骤3：将烧结完成的DBC基板在惰性气环境下冷却至室温；步骤4：在烧结完成的梯度过渡结构内注入相变材料，并在四周打印一圈环氧树脂用于密封。本发明提出了一种用于多芯片封装的热界面材料，通过颗粒尺寸的渐变设计，实现形成连续的多层次孔隙结构，从而提高导热性能、冷凝液回流能力和界面稳定性。
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公开(公告)号：CN119794490A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510120732.2
申请日：2025-01-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K1/005
Abstract: 一种提高无铅钎料互连BGA封装焊点抗热疲劳性能的方法，涉及电子封装用焊接领域。在将PCB基板表面为采用超快激光加工有井字式微纳结构表面，所述井字式微纳结构是由多条横向平行、多条纵向平行的横纵交叉形成的网格状直线沟槽微结构，多条横向平行沟槽、多条纵向平行沟槽间的相邻间距为80‑120μm，沟槽宽度为10‑20μm，沟槽深约30‑50um，通过调节超快激光加工参数调节沟槽参数，沟槽内部和沟槽周围覆盖有大量微颗粒；将焊球通过加热板植在裸芯片上，通过热风焊机将芯片与加工后的PCB基板焊接封装起来。提高表面的比表面积和结构丰富度，可用于解决现有BGA封装焊点抗热疲劳性差、耐用性差等问题。
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公开(公告)号：CN119237897A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411304103.7
申请日：2024-09-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于万能试验机改进的TLP焊接设备及方法，属于焊接领域。包括最外部热烘箱(1)、底座(2)、横梁(4)及两侧的支撑梁(3)、电机(5)、力传感器(6)、连接杆(7)、升降杆(8)；电机(5)下面依次固定连接力传感器(6)、连接杆(7)、升降杆(8)；升降杆(8)底部留有用于固定磁铁的内螺纹，磁铁下端通过磁力吸附加工掩膜(22)，加工掩膜(22)底部为平整面，加工掩膜(22)可随着升降杆(8)一同上下运动，焊接时加工掩膜接触焊接材料；应用力传感器实时检测焊接过程中的参数变化并调整焊接参数，保证焊接参数准确的同时实现焊接接头的高质量。
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公开(公告)号：CN118380392A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410399410.1
申请日：2024-04-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及功率电子器件封装技术领域，尤其是涉及一种功率器件封装用仿生蜂巢基板及其制备方法和应用，基板表面具有仿生蜂巢图案化的双尺度微纳结构，包括：微米级结构构成的蜂巢图案结构：密排的正六边形，其边长为1.5‑1.7mm，正六边形的中心存在直径为1mm的圆形，圆形内部填充间距30‑40μm，高度为40‑50μm的微锥阵列，其余部分为环形填充的微沟槽，其间距为30‑40μm，深度为20‑50μm；纳米级结构：附着在整个基板表面的纳米颗粒，纳米颗粒的粒径为50‑300nm。本发明以自然界中具有稳定性的蜂巢结构为模板，首先通过超快激光在Cu基板表面制备微纳双尺度图案化结构，然后进行纳米银的烧结进行与芯片的互连，显著提升烧结银连接强度，实现了第三代半导体的高可靠封装。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116043172B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202310037199.4
申请日：2023-01-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于梯度材料制备技术领域，具体涉及一种脉冲激光沉积装置及利用其制备梯度成分材料的方法。该装置包括反应腔和激光装置；所述反应腔的内部包括用于支撑第一靶材的第一靶托、用于支撑第二靶材的第二靶托、用于支撑衬底的样品托；所述激光装置包括激光器、第一半波片、第二半波片、第一偏振分束器、第二偏振分束器、反射镜、第一扫描振镜、第二扫描振镜。该装置设计了适配单激光器的激光光路，将单束脉冲激光分为两束脉冲激光同时轰击异种靶材，可通过控制两个半波片镜片的旋转，在沉积过程中实现激光功率连续变化，使轰击出异种靶材等离子体的成分浓度连续变化，经过混合后实现单层薄膜成分的连续变化，在厚度方向上形成梯度成分。
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公开(公告)号：CN116387254A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310213923.4
申请日：2023-03-07
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L23/373 , H01L23/367 , H01L23/15 , H01L23/46 , H01L21/50 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供一种纳米焊膏连接结构及其连接方法，应用于微电子封装领域；连接结构包括第一基板层、第二基板层以及纳米焊膏层；所述第一基板层与所述第二基板层通过所述纳米焊膏层连接，所述纳米焊膏层上具有多条将所述纳米焊膏层分割为独立焊膏单元的流道；通过流道的设置将大面积的基板切割成特定形状的小面积，在互连过程中有机物受热分解为气体，气体通过流道挥发，从而解决了现有技术中有机物挥发受阻而不能够大面积连接的问题；且由于流道将大面积切割，不仅降低了互连层内部的残余应力，还阻碍裂纹扩散提高互连件的可靠性。
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公开(公告)号：CN114211067B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202111660435.5
申请日：2021-12-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种通过预制IMC焊盘形成多晶结构焊点的方法，属于材料制备与连接技术领域，本发明通过预制IMC焊盘形成多晶结构焊点，关键步骤在于焊球在预制的IMC焊盘进行重熔、冷却，可以改善Sn基钎料焊点中由于Sn的各向异性降低焊点可靠性和使用寿命的情况，通过EBSD技术确定为多晶结构焊点。因此，多晶结构焊点可以有效降低Sn晶粒取向不利的情况；工艺简单，成本低廉，制作出焊点尺寸可控、晶粒取向不同的多晶焊点。
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公开(公告)号：CN115383343A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211069185.2
申请日：2022-09-02
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于核壳结构强化相增强的Sn基无铅复合钎料及其制备方法，涉及电子封装连接材料制造技术领域。本发明复合钎料由95～99.9wt％的Sn基无铅钎料合金粉末和0.1～5wt.％的核‑壳结构增强颗粒组成。核‑壳结构颗粒核心选用Si及Si基化合物，采用Ni、Ag、Cu等可以和Sn原位反应生成金属间化合物的金属作为外壳。本发明通过将增强颗粒和Sn基无铅钎料合金粉末按上述组分含量在无水乙醇中机械搅拌10～30min，过滤烘干后得到混合粉末。混合粉末中可添加助焊剂制成膏状，或在模具中直接压制成片状/块状，用于后续不同的焊接工艺中，如回流焊、扩散焊等。本发明用于制备Sn基无铅复合钎料，可以使增强颗粒分布均匀，提高钎料力学性能，且工艺简单可靠、成本低廉。
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公开(公告)号：CN114211070A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111681898.X
申请日：2021-12-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及钎焊技术领域，具体涉及一种Sn基钎料焊点重熔晶体取向制备方法，具体提供一种Sn/Ag/Bi/In钎料，其成份及重量百分比为：Ag：3.5，Bi：0.5，In：8.0，Sn：余量；所述钎料为膏状钎料；本发明钎料中的合金元素增多，可使Sn基钎料焊点的熔点降低至193～209℃，能够在更低的温度参数下进行软钎焊，保证芯片焊接损耗率更低；本发明钎料在重熔后形成焊点，Sn焊点的硬度的各向异性影响降低，焊点的力学性能提高，强度变得均匀。
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