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Si_(3)N_(4)覆铜基板的界面空洞控制技术 被引量：3
1
作者 张义政 张崤君 +4 位作者 张金利 吴亚光 刘旭 鲍禹希 张腾 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第7期572-577,共6页
为满足新一代SiC基功率模块的先进封装需求,研究了Si_(3)N_(4)覆铜活性金属焊接(AMB)基板的界面空洞控制技术,使Si_(3)N_(4)陶瓷与铜箔界面处的空洞率低于1%。选用Ag-Cu-Ti活性金属焊片作为Si_(3)N_(4)覆铜基板的焊料层,其中的活性组分T... 为满足新一代SiC基功率模块的先进封装需求,研究了Si_(3)N_(4)覆铜活性金属焊接(AMB)基板的界面空洞控制技术,使Si_(3)N_(4)陶瓷与铜箔界面处的空洞率低于1%。选用Ag-Cu-Ti活性金属焊片作为Si_(3)N_(4)覆铜基板的焊料层,其中的活性组分Ti可与Si_(3)N_(4)生成界面反应层TiN,该材料是界面空洞控制的关键。在分析界面空洞形成机理的基础上,以空洞率为指标,对原材料前处理、AMB工艺参数(焊接压力和焊接温度)进行全因子试验设计(DOE)及方差分析,得到最佳的参数组合为:化学法与还原法相结合的原材料前处理方式,焊接压力约2 N,焊接温度900℃。通过原材料前处理和AMB工艺优化的界面空洞控制技术,研制出界面空洞率小于1%的Si_(3)N_(4)覆铜基板,能够满足SiC基功率模块封装基板的高可靠应用需求。 展开更多
关键词 siC基功率模块 si_(3)n_(4)覆铜基板 活性金属焊接(AMB)工艺 AG-CU-TI 空洞率
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银铜钛焊膏制备Si_(3)N_(4)陶瓷覆铜基板工艺 被引量：1
2
作者 李伸虎 李文涛 +2 位作者 陈卫民 王捷 吴懿平 《电子工艺技术》 2022年第3期125-127,138,共4页
随着电力电子向高功率、大电流、高能量密度的方向快速发展,市场对于更高可靠性的氮化硅陶瓷覆铜基板的需求越来越迫切。界面空洞率是衡量AMB陶瓷覆铜基板性能的重要指标之一。采用AgCuTi活性焊膏作为钎料,研究了预脱脂工艺和不同钎焊... 随着电力电子向高功率、大电流、高能量密度的方向快速发展,市场对于更高可靠性的氮化硅陶瓷覆铜基板的需求越来越迫切。界面空洞率是衡量AMB陶瓷覆铜基板性能的重要指标之一。采用AgCuTi活性焊膏作为钎料,研究了预脱脂工艺和不同钎焊压力对氮化硅陶瓷覆铜基板界面空洞率的影响。结果表明,采用预脱脂工艺能显著降低界面空洞率,在预脱脂且施加400 N钎焊压力的工艺条件下,界面空洞率近乎为0,界面剥离强度可达17.3 N/mm。 展开更多
关键词 si_(3)n_(4)陶瓷覆铜基板 AgCuTi焊膏 空洞率 剥离强度
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显微组织对Si_(3)N_(4)陶瓷基板热导率的影响
3
作者 代思远 陈松 +4 位作者 孙峰 王再义 林燕 张伟儒 王卫国 《福建工程学院学报》 CAS 2023年第3期293-300,共8页
采用电子背散射衍射、晶界面分布五参数分析和激光闪射等方法研究了国外生产的3种商用Si_(3)N_(4)陶瓷基板的显微组织和热导率。结果表明,烧结助剂含量较低、平均晶粒尺寸较大且{h k-(h+k)0}∥ND丝织构较强的基板,ND为基板板面法向,其... 采用电子背散射衍射、晶界面分布五参数分析和激光闪射等方法研究了国外生产的3种商用Si_(3)N_(4)陶瓷基板的显微组织和热导率。结果表明,烧结助剂含量较低、平均晶粒尺寸较大且{h k-(h+k)0}∥ND丝织构较强的基板,ND为基板板面法向,其面内热导率较高;反之亦然。3种Si_(3)N_(4)陶瓷基板的晶界取向差分布虽总体符合随机分布,但在取向差转角为180°位置明显偏离随机分布,这部分晶界的旋转轴以〈11-20〉和〈10-10〉为主,分别为∑3和∑2晶界,其晶界面分布和晶界界面匹配在3种基板中存在明显差异,但是由于这类晶界占总晶界的比例在3种基板中均不超过0.5%,尚不能对热导率产生明显影响。 展开更多
关键词 si_(3)n_(4)陶瓷基板 电子背散射衍射 显微组织 导热性能
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氮化硅覆铜基板活性钎焊研究进展 被引量：4
4
作者 李伸虎 李文涛 +2 位作者 陈卫民 王捷 吴懿平 《电子工艺技术》 2022年第4期187-191,203,共6页
随着新一代SiC基功率模块器件朝着高功率密度、高工作温度方向快速发展,具备更高可靠性的Si_(3)N_(4)-AMB基板已逐步替代传统的DBC基板,成为SiC器件的首选。从SiC器件对高可靠性封装基板的需求出发,介绍了近年来Si_(3)N_(4)-AMB覆铜基... 随着新一代SiC基功率模块器件朝着高功率密度、高工作温度方向快速发展,具备更高可靠性的Si_(3)N_(4)-AMB基板已逐步替代传统的DBC基板,成为SiC器件的首选。从SiC器件对高可靠性封装基板的需求出发,介绍了近年来Si_(3)N_(4)-AMB覆铜基板的研究现状,主要包括Si_(3)N_(4)-AMB覆铜基板的制备工艺、铜/氮化硅陶瓷界面的空洞率控制及高低温冲击可靠性三大方面。 展开更多
关键词 si_(3)n_(4)-AMB基板 制备工艺 空洞率 温度冲击 可靠性
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氮化硅陶瓷基板制备及其金属化研究 被引量：1
5
作者 王铃沣 周泊岸 +2 位作者 段于森 张景贤 侯清健 《化工矿物与加工》 CAS 2024年第2期12-19,共8页
低成本制备Si_(3)N_(4)陶瓷基板及其金属化是Si_(3)N_(4)陶瓷在电子行业应用中面临的关键问题。对Si_(3)N_(4)陶瓷流延成型配方体系进行了研究,系统分析了分散剂、黏结剂、增塑剂与固含量等因素对流延膜性能的影响,提出了一种优化的固... 低成本制备Si_(3)N_(4)陶瓷基板及其金属化是Si_(3)N_(4)陶瓷在电子行业应用中面临的关键问题。对Si_(3)N_(4)陶瓷流延成型配方体系进行了研究,系统分析了分散剂、黏结剂、增塑剂与固含量等因素对流延膜性能的影响,提出了一种优化的固含量为42%的配方体系,其流延膜相对密度达79.3%。经硅粉氮化后烧结得到的Si_(3)N_(4)陶瓷相对密度≥95%,抗弯强度达(852.7±48.8)MPa,热导率达75.5 W/(m·K)。采用丝网印刷工艺印制钨金属化浆料,经热压叠层与共烧结,得到金属层与Si_(3)N_(4)基板均平直完整、无翘曲、无缺陷的Si_(3)N_(4)金属化陶瓷,经测量发现其结合强度为27.84 MPa,金属层方阻为104 mΩ/sq。研究结果表明,采用流延成型和丝网印刷工艺,经烧结工艺可以制备Si_(3)N_(4)高温多层共烧基板(HTCC)。 展开更多
关键词 si_(3)n_(4)陶瓷基板 流延成型 金属化 氮化后烧结 共烧
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银包覆法制备Ag-Cu-TiH_(2)焊膏的研究
6
作者 卢永伟 刘满门 +1 位作者 张牧 孙旭东 《贵金属》 CAS 北大核心 2024年第4期9-15,共7页
Ag-Cu-Ti钎料可以实现Cu和Si_(3)N_(4)陶瓷的连接。然而,钎焊过程中Ti倾向于和Cu反应形成金属间化合物,降低了界面结合强度。本文采用化学还原法,以抗坏血酸为还原剂、Na_(2)EDTA为分散剂,30℃保温30 min,在Cu和Ti H_(2)表面包覆了一层... Ag-Cu-Ti钎料可以实现Cu和Si_(3)N_(4)陶瓷的连接。然而,钎焊过程中Ti倾向于和Cu反应形成金属间化合物,降低了界面结合强度。本文采用化学还原法,以抗坏血酸为还原剂、Na_(2)EDTA为分散剂,30℃保温30 min,在Cu和Ti H_(2)表面包覆了一层均匀致密的Ag层。由于高活性的Ti降低了熔融Ag的表面张力,使得润湿角降低,焊料的铺展性能更好,此外,包覆Ag后显著抑制了焊膏中Ti和Cu的反应,提高了焊膏的活性,从而提高了覆铜板的界面结合强度。研究发现,包覆银的钎料在陶瓷上的铺展面积提高了8.4%;制备的陶瓷覆铜板剥离强度提高了16.7%。 展开更多
关键词 AG-CU-TI 包覆银 si_(3)n_(4)覆铜板 铺展性能 剥离强度
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