Ti/Au纳米涂层键合界面

热导比焊料高百倍

直接在150°C低温下实现无空洞互连，界面热导远超工业级钎焊和银烧结。

Xiaofan, Jiang · Zeming, Tao · Yuan, Li · 孙方远 · 于大全 · 钟毅

Surfaces and Interfaces 2024

参数信息

热边界传导

41.49 MW/m²·K

热边界传导

34.13 MW/m²·K

键合温度

150 °C

技术优势

热导比焊料高百倍

Ti/Au纳米涂层诱导铜原子沿Ti晶界扩散，形成无空隙CuAu互扩散层，为声子传输提供高效通道，使界面热边界传导比钎焊和银烧结高1–2个数量级。

150°C低温就能焊

通过Ar等离子体轰击活化表面，结合Ti/Au纳米层的催化作用，在远低于传统钎焊的温度下实现高质量键合，避免了高温对器件和基板的损伤，且热预算极低。

无空隙界面更可靠

独特的原子互扩散机制确保键合界面完全致密，消除了传统烧结或焊接中常见的空洞缺陷，从而提高了机械强度和长期服役可靠性。

应用场景

• 高性能芯片封装：以150°C低温实现芯片-基板无空洞互连，热边界传导比钎焊高百倍，可直接替换钎焊或银烧结工艺。
• 处理器散热：超高界面热导可大幅降低处理器热点温度，使高性能CPU/GPU在更高功率下稳定运行。
• 电子器件热管理：提供从芯片到散热器的低热阻路径，抑制器件结温，延长电子设备寿命并提高可靠性。
• 功率模块封装：低温无空洞键合可承受功率模块的大电流循环应力，同时高效导出热量，防止热失效。