激光改性氮化硅铜基板

剪切强度15.26 MPa

激光表面改性在陶瓷与铜间构筑无缝牢固异质界面，克服陶瓷-金属难键合问题。

Song, Yanyu · Zhu, Haitao · 刘多 · 宋晓国 · 卞红 · 付伟 · 林丹阳 · 檀财旺 · 曹健

Journal of Materials Science and Technology 2024

具体参数

剪切强度

{'zh': '15.26', 'en': '15.26'} MPa

技术优势

无需钎料或高压

激光改性在氮化硅表面原位生成微孔和析出 Si，直接与 Cu 形成原子互混，无需额外钎料或施加高压。

界面原子级互混

透射电镜证实界面处发生原子互混，形成无缝牢固的异质界面，而非简单机械咬合。

剪切强度达 15.26 MPa

在激光功率 56 W 时获得最大剪切强度 15.26 MPa，满足功率电子基板的机械可靠性要求。

应用场景

• 功率电子基板：激光键合氮化硅/铜基板可取代传统AMB工艺，直接用于功率模块散热基板。
• 异质集成：在陶瓷与金属间形成无缝原子互混界面，为异质集成提供可靠物理连接。
• 大功率器件封装：高强度陶瓷-铜结合满足大功率器件封装中基板-散热器连接需求。
• 陶瓷-金属连接：提供一种无需钎料、高压的陶瓷-金属直接键合方法，简化连接工艺。