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公开(公告)号：CN116900545B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311175824.8
申请日：2023-09-13
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明涉及一种用于快速瞬态液相连接的微合金化叠层焊片及其制备方法，属于焊接领域。本发明的目的是为了解决现有瞬态液相连接中Cu6Sn5全IMC接头制备时间过长、相变导致缺陷产生以及晶粒粗大导致服役可靠性差的问题，提供一种用于快速瞬态液相连接的微合金化叠层焊片及其制备方法。该焊片由纯Sn、Cu‑Ni合金和纯Sn依次叠加构成，三层之间紧密贴合，不仅可以促进瞬态液相连接过程中全金属间化合物接头的形成速率，而且可通过细化晶粒、避免相变等提升接头的可靠性。该制备方法工艺过程简单，易于操作，对环境要求低，在应用中具有实用性、安全性和经济性等优点，在电子器件封装中的Cu‑Cu金属材料互连领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN117548897A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311593968.5
申请日：2023-11-27
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明提供一种固溶强化焊料及其高可靠性互连接头的制备方法，各个元素按照重量百分比进行精确称量；使用液态Sn将其他元素进行包裹后进行真空封管处理；封管后的合金在均匀化处理；将焊料进行轧制得到圆片；将圆片置于高硼玻璃表面，加热得到焊球；将Cu基板使用Cu抛光液去除表面氧化膜并添加助焊剂；焊球置于Cu基板后进行初步焊接，让Zn与Cu首先发生反应以保证Ga固溶在β‑Sn中不被Cu基板消耗；将接头置于回流焊炉中进行回流焊接，得到高可靠性接头。实现在接头中仅存在少量金属间化合物或不存在金属间化合物，仅依赖固溶强化实现接头在恶劣环境下的高可靠性，避免在时效过程中由于第二相粗化而引起的接头失效。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117548897B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202311593968.5
申请日：2023-11-27
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明提供一种固溶强化焊料及其高可靠性互连接头的制备方法，各个元素按照重量百分比进行精确称量；使用液态Sn将其他元素进行包裹后进行真空封管处理；封管后的合金在均匀化处理；将焊料进行轧制得到圆片；将圆片置于高硼玻璃表面，加热得到焊球；将Cu基板使用Cu抛光液去除表面氧化膜并添加助焊剂；焊球置于Cu基板后进行初步焊接，让Zn与Cu首先发生反应以保证Ga固溶在β‑Sn中不被Cu基板消耗；将接头置于回流焊炉中进行回流焊接，得到高可靠性接头。实现在接头中仅存在少量金属间化合物或不存在金属间化合物，仅依赖固溶强化实现接头在恶劣环境下的高可靠性，避免在时效过程中由于第二相粗化而引起的接头失效。
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公开(公告)号：CN116900545A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311175824.8
申请日：2023-09-13
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明涉及一种用于快速瞬态液相连接的微合金化叠层焊片及其制备方法，属于焊接领域。本发明的目的是为了解决现有瞬态液相连接中Cu6Sn5全IMC接头制备时间过长、相变导致缺陷产生以及晶粒粗大导致服役可靠性差的问题，提供一种用于快速瞬态液相连接的微合金化叠层焊片及其制备方法。该焊片由纯Sn、Cu‑Ni合金和纯Sn依次叠加构成，三层之间紧密贴合，不仅可以促进瞬态液相连接过程中全金属间化合物接头的形成速率，而且可通过细化晶粒、避免相变等提升接头的可靠性。该制备方法工艺过程简单，易于操作，对环境要求低，在应用中具有实用性、安全性和经济性等优点，在电子器件封装中的Cu‑Cu金属材料互连领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114918572B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210845568.8
申请日：2022-07-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K31/02
Abstract: 本发明涉及一种铝‑铝的瞬态液相连接方法，属于焊接技术领域。该瞬态液相连接方法采用Ga或含Ga合金作为焊料用于单晶或少晶的纯Al或含Al合金基板之间的瞬态液相连接，具体操作如下：对基板进行加热使位于两个基板之间的焊料熔化且使熔化的焊料铺满基板的待焊接表面，对基板持续加热同时确保熔化的焊料与基板表面紧密接触的条件下，焊接不少于30 s使焊料原子充分固溶至基板内部，之后停止加热并冷却，则完成铝‑铝的瞬态液相连接。本发明所述瞬态液相连接方法，工艺过程简单，易于操作，对环境要求低，而且获得的固溶体焊接接头具有高强度和优良塑性，在铝‑铝金属材料互连领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114918572A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210845568.8
申请日：2022-07-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: B23K31/02
Abstract: 本发明涉及一种铝‑铝的瞬态液相连接方法，属于焊接技术领域。该瞬态液相连接方法采用Ga或含Ga合金作为焊料用于单晶或少晶的纯Al或含Al合金基板之间的瞬态液相连接，具体操作如下：对基板进行加热使位于两个基板之间的焊料熔化且使熔化的焊料铺满基板的待焊接表面，对基板持续加热同时确保熔化的焊料与基板表面紧密接触的条件下，焊接不少于30 s使焊料原子充分固溶至基板内部，之后停止加热并冷却，则完成铝‑铝的瞬态液相连接。本发明所述瞬态液相连接方法，工艺过程简单，易于操作，对环境要求低，而且获得的固溶体焊接接头具有高强度和优良塑性，在铝‑铝金属材料互连领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114700653A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210398136.7
申请日：2022-04-13
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种高硬度的全金属间化合物焊点及其制备方法，属于电子封装领域。该方法是将金属原料按照比例精准配料；将Cu、Co、Sn、In组分封管后置于800℃的热处理炉中保温24小时，中途摇晃多次，确保合金成分均匀，冷却至室温后得到焊料；然后将合金焊料夹在两块高纯铜板之间置于电加热板上在300℃下焊接24小时。本发明通过优化合金焊料成分及焊接工艺，制备出一种高硬度的全金属间化合物焊点，为焊点的制备提供了新思路。制备的全金属间化合物焊点主要包括(Cu,Co)6(Sn,In)5和(Cu,Co)3(Sn,In)两种相，具有较高的硬度，其弹性模量分别为130.7GPa和141.7GPa，硬度分别为8.54GPa和7.39GPa。
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