纯Sn-AlN超声键合接头

低温无缺陷连接陶瓷

不使用活性钎料，仅靠纯锡和超声在250 °C实现与氮化铝陶瓷的直接键合，界面呈现原子级直接接触和非晶过渡层两种形式，接头强度与活性钎料相当。

李政玮 · Chen, Shu · 许志武 · Xueye, Du · 张贺 · 闫久春

Ceramics International 2026

具体参数

剪切强度

{'zh': '29.4', 'en': '29.4'} MPa

润湿温度

{'zh': '250', 'en': '250'} °C

超声功率

{'zh': '1000', 'en': '1000'} W

技术优势

无需活性钎料

纯锡直接润湿AlN，避免了活性元素对界面成分和性能的影响，接头性能更可预测。

低温无缺陷连接

在250 °C下形成无缺陷接头，远低于传统陶瓷连接温度，降低热应力和能耗。

界面结构独特

接头呈现两种界面形式：原子级直接接触和非晶过渡层，后者有助于梯度过渡，缓解应力。

应用场景

• 陶瓷-金属封装：用纯Sn低温键合AlN与金属，简化封装工艺并提升热导率。
• 传感器封装：低温连接避免敏感元件热损伤，纯锡可预测的惰性保证长期稳定。
• 电子组件连接：替代含活性钎料的复杂工艺，直接在250 °C实现芯片-基板组装。
• 异质材料连接：为纯金属-陶瓷直接连接提供无活性元素的新途径，减少界面脆性相。