[發明專利]采用豎直碳納米管纖維陣列提高焊點熱疲勞抗性的方法在審
| 申請號： | 201711268689.6 | 申請日： | 2017-12-05 |
| 公開（公告）號： | CN108109981A | 公開（公告）日： | 2018-06-01 |
| 發明（設計）人： | 陳思;王帥;高源 | 申請（專利權）人： | 上海無線電設備研究所 |
| 主分類號： | H01L23/488 | 分類號： | H01L23/488;H01L23/492 |
| 代理公司： | 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249 | 代理人： | 朱成之 |
| 地址： | 200090 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 焊點 豎直 碳納米纖維 金屬層 強化層 碳納米管纖維 元器件焊盤 生長基板 熱疲勞 抗性 表面貼裝技術 化學氣相沉積 印制電路板 元器件焊接 鍍金焊盤 焊盤表面 離子濺射 疲勞裂紋 疲勞壽命 施加壓力 纖維表面 有效限制 界面處 生長 元器件 焊盤 鍵合 移除 加熱 冷卻 合法 | ||
1.一種采用豎直碳納米管纖維陣列提高焊點熱疲勞抗性的方法，其特征在于，該方法包含：
步驟1，在生長基板上生長豎直碳納米纖維陣列；
步驟2，使用離子濺射法在豎直碳納米纖維陣列中的每根纖維表面先后鍍Ti金屬層和Au金屬層；
步驟3，將豎直碳納米纖維陣列鍍有Au金屬層的一端置于元器件鍍金焊盤表面，加熱，并施加壓力，使得Au-Au鍵合；
步驟4，待豎直碳納米纖維陣列及焊盤冷卻至室溫后，移除生長基板，將豎直碳納米纖維陣列轉移到元器件鍍金焊盤上，使得元器件鍍金焊盤上帶有碳納米纖維強化層；
步驟5，使用表面貼裝技術將帶有碳納米纖維強化層的元器件焊接在印制電路板焊盤上。
2.如權利要求1所述的采用豎直碳納米管纖維陣列提高焊點熱疲勞抗性的方法，其特征在于，步驟1中，所述的豎直碳納米纖維陣列中碳納米纖維的直徑為25nm～100nm，長度為5μm～15μm，碳納米纖維之間的間距為200nm～500nm。
3.如權利要求1所述的采用豎直碳納米管纖維陣列提高焊點熱疲勞抗性的方法，其特征在于，步驟1中，豎直碳納米纖維陣列是通過化學氣相沉積法生長在生長基板上。
4.如權利要求1所述的采用豎直碳納米管纖維陣列提高焊點熱疲勞抗性的方法，其特征在于，步驟3中，所述的元器件為能承受300℃以上高溫的元器件，選擇Si、GaAs、GaN、及陶瓷的裸芯片或塑封元器件。。
5.如權利要求1所述的采用豎直碳納米管纖維陣列提高焊點熱疲勞抗性的方法，其特征在于，步驟3中，加熱溫度為300-350℃，壓強為10-15MPa，時間為5-10min。
6.如權利要求1所述的采用豎直碳納米管纖維陣列提高焊點熱疲勞抗性的方法，其特征在于，所述的步驟5還包含：
步驟5.1，將焊膏點或印刷在印制電路板焊盤上；
步驟5.2，將帶有碳納米纖維強化層的元器件貼在印制電路板的焊盤上；
步驟5.3，使用回流焊工藝在元器件鍍金焊盤和印制電路板焊盤之間形成焊點。
7.如權利要求6所述的采用豎直碳納米管纖維陣列提高焊點熱疲勞抗性的方法，其特征在于，所述的焊膏選擇Sn-Ag系、Sn-Bi系、Sn-In系、Sn-Cu系、Sn-Zn系、Sn-Au系、Sn-Pb系合金中的一種。
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