Ni掺杂IMCs微接头

260 °C仅9分钟键合

以Cu–8Ni衬底在热梯度下加速形成的全IMCs微接头，由细小且无择优取向的(Cu,Ni)6Sn5晶粒构成，高温可靠性优于传统键合。

Lai, Yanqing · Wang, Mingjie · Zheng, Donghui · Liu, Meiping · 陈宝 · Jinmei, Lv · 赵宁

Journal of Materials Research and Technology 2025

参数信息

键合时间

9 min

剪切强度

58.69 MPa

时效后剪切强度

47.34 MPa

技术优势

9分钟完成键合

在260 °C下仅需9分钟即可形成全IMCs接头，大幅缩短了传统TLPD所需的时间。

高温下强度稳定

键合态剪切强度为58.69 MPa，时效后仅小幅降至47.34 MPa，表现出良好的耐热性。

晶粒细小且无择优取向

形成的IMCs接头由细小的(Cu,Ni)6Sn5晶粒组成，且无择优取向，有利于力学性能的均匀性。

Ni掺杂提升稳定性

理论计算表明，Ni掺杂的Cu6Sn5比无Ni的Cu6Sn5具有更高的杨氏模量、剪切模量和体模量，从而提升晶体稳定性。

应用场景

• 第三代半导体功率器件封装：快速形成耐高温互连，满足SiC/GaN器件封装需求。
• 高温功率模块互连：全IMCs接头可承受高温，提升模块可靠性。
• 航空航天耐高温电子组装：短时键合且耐热，适合航空航天环境。
• 高密度电子封装：细小晶粒无择优取向，利于高密度封装。