[发明专利]微纳米复合银膏及其制备方法和气密性器件的封装方法

说明书

本发明公开一种微纳米复合银膏及其制备方法和气密性器件的封装方法，涉及电子器件封装技术领域。所述微纳米复合银膏包括微纳米银和有机载体，其中，所述微纳米银包括微米级银颗粒和纳米级银颗粒，所述有机载体包括有机溶剂、增稠剂、分散剂和消泡剂。通过微米级银颗粒和纳米级银颗粒的混合，辅以有机载体，提高了微纳米复合银膏的原始堆垛密度，抑制了烧结过程中银膏体积的剧烈收缩，提高了微纳米复合银膏的烧结组织的致密度，同时具有较好地冷热冲击可靠性，使得本发明提出的微纳米复合银膏在高低温冲击下，不易产生裂纹导致气密性失效，密封效果好、性能稳定。

技术领域

本发明涉及电子器件封装技术领域，特别涉及一种微纳米复合银膏及其制备方法和气密性器件的封装方法。

背景技术

集成电路的封装是集成电路制造的重要组成部分，与芯片设计、制造和测试具有同等重要的地位。尤其是军用装备和通信设备电子器件由于其工作环境的特殊性，要求器件具有强大的抗辐照能力、抗震动能力、抗恶劣环境的生存能力和变化无常的气候适应能力。

随着微电子产业技术的更新，电子产品中的功能器件不断向小型化、高集成度的方向发展。由此带来了更高的封装密度与能量密度，对封接材料提出了高温服役的要求。尤其在深井探测、新能源汽车、军事雷达等领域，器件面临着高温、高频振动等复杂的服役环境，传统的锡基钎料，如Au₈₀Sn，不仅价格昂贵，在高低温冲击下，内部的IMC(Intermetalliccompound介面合金共化物)层容易萌生裂纹导致气密性失效。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种微纳米复合银膏及其制备方法和气密性器件的封装方法，旨在提出一种密封效果好、在高低温下性能稳定的微纳米复合银膏。

为实现上述目的，本发明提出一种微纳米复合银膏，包括微纳米银和有机载体，其中，所述微纳米银包括微米级银颗粒和纳米级银颗粒，所述有机载体包括有机溶剂、增稠剂、分散剂和消泡剂。

可选地，所述微纳米复合银膏中所述微纳米银的质量分数为50％～95％；和/或，

所述有机载体中各组分的质量分数为：有机溶剂80％～95％、增稠剂1％～5％、分散剂1％～10％、消泡剂1％～5％。

可选地，所述微米级银颗粒的粒径为1～10μm；和/或，

所述纳米级银颗粒的粒径为10～800nm。

可选地，所述微纳米银中，所述微米级银颗粒和所述纳米级银颗粒的质量比为(1～4)：1。

可选地，所述有机溶剂包括α-松油醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇400、丁基卡必醇、甲苯、二甲苯、苯酚、乙酸戊酯中的至少一种；和/或，

所述增稠剂包括乙基纤维素、聚乙烯醇中的至少一种；和/或，

所述分散剂包括乙酸乙酯、鱼油、大豆卵磷脂中的至少一种；和/或，

所述消泡剂包括消泡剂GP330。

本发明进一步提出一种如上所述的微纳米复合银膏的制备方法，包括以下步骤：

将微米级银颗粒和纳米级银颗粒混合均匀，得微纳米银；

将有机溶剂、增稠剂、分散剂和消泡剂混合均匀，得有机载体；

将所述微纳米银与所述有机载体混合均匀，得到微纳米复合银膏。

可选地，在步骤将微米级银颗粒和纳米级银颗粒混合均匀，得微纳米银之前，所述微纳米复合银膏的制备方法还包括：

用还原剂将硝酸银还原为银后，洗涤、干燥后得到微米级银颗粒；

用还原剂将硝酸银还原为银后，洗涤、干燥后得到纳米级银颗粒。