[发明专利]一种电子封装用Cu/Ag(Invar)复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种电子封装用Cu/Ag(Invar)复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：Invar合金粉体表面化学镀Ag-Ag(Invar)复合粉体与Cu粉配料-添加硬脂酸锌-双轴滚筒混料-模压成型-气氛保护常压烧结-形变热处理，所述Invar合金粉体表面化学镀Ag的具体步骤为：

(1)称量主盐AgNO₃，溶解于去离子水中，配制60-80 g/L无色澄清透明的AgNO₃溶液；

(2)向上述溶液中滴加浓氨水，反应开始产生黑褐色Ag₂O沉淀，继续滴加浓氨水，沉淀逐渐消失，直至形成无色透明溶液为止；

(3)向步骤(2)所述无色透明溶液中滴加5-13 g/L NaOH水溶液，调节溶液的pH值至10.5-12.5，得到稳定的银氨体系化学镀Ag溶液；

(4)称取还原剂KNaC₄H₄O₆，溶解于去离子水中，用玻璃棒不断搅拌，直至白色固体完全消失，得到250-300 g/L无色澄清透明的还原溶液；

(5)在平均粒径D50为25-50μm 的Invar合金粉体中加入30-60 mL/L稀盐酸，在常温下超声震荡3s进行酸洗，酸洗后的Invar合金粉体再采用去离子水反复清洗3次；

(6)向步骤(5)中酸洗并经去离子水反复清洗3次的Invar合金粉中加入步骤(4)所制得的还原溶液后，再缓慢滴加步骤(2) 所制得的银氨溶液，并不断搅动，进行Invar合金粉体的化学镀Ag，化学镀Ag过程中采用50-70℃的恒温水浴加热，化学镀时间20-50 min，化学镀Ag完成后，过滤得到的Invar合金粉体用去离子水洗涤3次后再用无水乙醇清洗3次，最后在干燥箱中60-80℃烘干，得到Ag(Invar)复合粉体。

2.根据权利要求1所述的一种电子封装用Cu/Ag(Invar)复合材料的制备方法，其特征在于：所用的Invar合金粉体为N₂雾化成形粉体，平均粒径D50为25-50μm ；Cu粉为还原Cu粉，平均粒径D50为25-50μm 。

3. 根据权利要求1所述的一种电子封装用Cu/Ag(Invar)复合材料的制备方法，其特征在于：Ag(Invar)复合粉体与Cu粉按照Cu：30-50 wt%的成分配料后，加入占Ag(Invar)复合粉体与Cu粉总量0.5wt%的硬脂酸锌粉为润滑剂，采用双轴滚筒混料，辊轴转速为300-500r/min，混料时间为8-15 h。

4.根据权利要求1所述的一种电子封装用Cu/Ag(Invar)复合材料的制备方法，其特征在于：添加硬脂酸锌的Ag(Invar)复合粉体与Cu粉的混合粉体采用钢模单向压制成型，成型压制压力为300-600 MPa，保压时间2-5 min，制得成型压坯。

5. 根据权利要求1所述的一种电子封装用Cu/Ag(Invar)复合材料的制备方法，其特征在于：成型压坯在99.99 vol%的高纯H₂保护下常压烧结，H₂的流速为50-100 mL/min，烧结温度为650-800 ℃，烧结的升温速率设置为4-7 ℃/min，保温时间为1-3h，保温完成后随炉冷却至室温，得到烧结态Cu/Ag(Invar)合金复合材料。

6.根据权利要求5所述的一种电子封装用Cu/Ag(Invar)复合材料的制备方法，其特征在于：所述的烧结温度为775℃。