[发明专利]功率元器件的金属连接方法

说明书

公开了一种功率元器件的金属连接方法，方法包括，提供第一金属部件，第一金属部件设有待连接区域，将金属前驱体和还原剂分散在乙醇溶液中，经由磁力搅拌器搅拌得到树枝状纳米金属颗粒溶液，离心洗涤后得到树枝状纳米金属颗粒，第一重量份的第一平均粒径的树枝状纳米金属颗粒、第二重量份的第二平均粒径的陶瓷颗粒和第三重量份的多孔质载体放入有机溶剂中搅拌混合得到糊状导电连接剂，树枝状纳米金属颗粒和陶瓷颗粒附着在所述多孔质载体上，在待连接区域涂覆糊状导电连接剂，第二金属部件压叠在糊状连接剂上以贴合所述第一金属部件，在120‑130℃中加热保持在预定压力下的所述糊状连接剂预定时刻以连接第一金属部件和第二金属部件。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是一种功率元器件的金属连接方法。

背景技术

现有技术中为了连接电源装置中的金属部件和金属部件，使用焊料，导电性的粘着剂，糊状物以及薄膜等的接合材料。这导致焊料、粘着剂等残留在被连接部分，影响导电性能且焊接的高温容易损伤被连接的功率元器件。

现有技术中，采用银或金等贵金属的纳米金属颗粒的金属膏作为连接材料，连接时纳米金属颗烧结得到的接合层中会残留有作为金属微粒子分散剂和溶剂使用的有机物。这导致连接层形成空隙，导致连接强度存在风险且影响导电性能，且金属膏连接时存在涂布和连接的环境条件要求高，操作不简单的缺陷。

在背景技术部分中公开的所述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于所述问题，本发明提供一种功率元器件的金属连接方法，本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

一种功率元器件的金属连接方法包括如下步骤：

提供第一金属部件，所述第一金属部件设有待连接区域，

将金属前驱体和还原剂分散在乙醇溶液中，经由磁力搅拌器搅拌得到树枝状纳米金属颗粒溶液，离心洗涤后得到树枝状纳米金属颗粒，

第一重量份的第一平均粒径的树枝状纳米金属颗粒、第二重量份的第二平均粒径的陶瓷颗粒和第三重量份的多孔质载体放入有机溶剂中搅拌混合得到糊状导电连接剂，其中，树枝状纳米金属颗粒和陶瓷颗粒附着在所述多孔质载体上，

在所述待连接区域涂覆糊状导电连接剂，第二金属部件压叠在所述糊状连接剂上以贴合所述第一金属部件，

在120-130℃中加热保持在预定压力下的所述糊状连接剂预定时刻以连接第一金属部件和第二金属部件。

所述的方法中，待连接区域为水平表面，所述待连接区域小于第一金属部件的连接表面且大于第二金属部件的连接表面。

所述的方法中，所述金属前驱体为碘化银，所述还原剂为铜箔，树枝状纳米金属颗粒为树枝状纳米银颗粒。

所述的方法中，所述半透明图案中，所述第一平均粒径为12-14微米，所述第二平均粒径3-7微米，所述第一重量份为100，第二重量份为10-20，第三重量份为20-30。

所述的方法中，所述多孔质载体由在120-130℃下蒸发无残留的材料制成。

所述的方法中，所述多孔质载体为多孔质膜或多孔质纤维结构。

所述的方法中，所述有机溶剂包括1，4-丁二醇、1-乙氧基-2-丙醇、乙二醇或三乙二醇。

所述的方法中，第一金属部件的连接表面和第二金属部件的连接表面在贴合所述糊状连接剂前均进行电晕处理或UV处理。

所述的方法中，预定压力为100-200MPa，预定时刻相关于所述糊状连接剂的材料。