小说 Cu@Ag 微/纳米粒子混合糊及其快速烧结技术通过电磁感应用于高功率电子产品
Zhuohuan Wu1, Wei Liu1, Jiayun Feng1
1State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China.
ACS omega
|September 4, 2023
概括
研究人员开发了一种混合糊剂,用于电源设备中的高温Cu-Cu粘合. 这种新型材料通过电磁感应加热快速实现强大,低电阻的互连,在恶劣的环境中实现可靠的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 高功率设备需要强大的互连材料,能够承受高达600°C的极端工作温度.
- 开发可靠的高温互连解决方案对于推进动力电子技术至关重要.
研究的目的:
- 设计和评估一种用于高温应用的高效铜-铜 (Cu-Cu) 粘合的新型混合糊.
- 研究核心外微粒子和纳米粒子在创造稳定和导电性互连方面的潜力.
主要方法:
- 使用铜银 (Cu@Ag) 核心外微粒 (MP) 和银纳米粒子 (NP) 制备了一种混合糊.
- 使用电磁感应加热制造Cu-Cu接头,在大约15秒内实现粘合.
- 分析了Cu@Ag MPs的氧化稳定性和混合糊的烧结行为.
主要成果:
- 由于银层,Cu@Ag MPs表现出了出色的氧化稳定性.
- 混合糊剂促进了快速的Cu-Cu粘合,具有26kW的高剪切强度 (48MPa).
- 在烧结接头中实现了低孔隙度 (0.73%) 和电阻率 (13.25 μΩ·cm).
- 提出了一种结合机制,涉及粒子和磁旋电流.
结论:
- 开发的混合粘合剂为电源设备的高温互连提供了一个有前途的解决方案.
- 快速的电磁感应加热为制造强大的Cu-Cu接头提供了一种有效的方法.
- 这项技术为要求高的电子应用中可靠的互连开辟了新的途径.
