金刚石/铜复合材料与氧化铝陶瓷的Ag-Cu-Ti活性钎焊(英文)

金刚石/铜复合材料具有低膨胀系数和高热导率等优异性能,使其成为一种理想的电子封装材料。采用97%(72Ag-28Cu)-3%Ti活性钎料对金刚石/铜复合材料和氧化铝陶瓷进行钎焊。发现活性钎料在氧化铝陶瓷和金刚石薄膜表面均具有良好的润湿性,在两者表面的平衡润湿角均小于5°。讨论了主要钎焊条件(如钎焊温度和保温时间等)对接头性能的影响。发现钎焊过程中Ti元素聚集在金刚石颗粒的表面形成TiC化合物,且TiC化合物的形貌与钎焊接头的剪切强度具有紧密联系。推测合适的TiC化合物层厚度可改善钎焊接头的剪切强度,而颗粒状的TiC化合物及过厚的TiC化合物层却会损害钎焊接头的性能。获得的最大剪切强度为117MPa。

钨粉颗粒级配对氧化铝陶瓷金属化方阻的影响

选取3种平均粒径分别为0.2、0.5和1μm的钨粉,将任意2种钨粉按一定的质量比混合后与氧化铝陶瓷共烧,得到氧化铝陶瓷的金属化层,研究钨粉颗粒级配对氧化铝陶瓷金属化方阻的影响。结果表明,钨金属化层的方阻与其烧结致密化程度直接相关,钨金属化层越致密,其表面方阻越低。单独使用其中1种粒度的钨粉与氧化铝陶瓷共烧时,金属化方阻较高。将0.5μm和1μm钨粉混合能显著降低方阻,当两者质量比为45:55时得到的金属化方阻最小(12.10 m/□)。混合钨粉的累积分布曲线符合Dinger-Funk粉体堆积公式,分布模数n越接近0.37,其烧结致密化程度越高,金属化方阻越低。

Ag-Cu-Ti钎焊金刚石/铜复合材料的组织和性能

采用97(72Ag-28Cu)-3Ti活性钎料钎焊了Diamond/Cu复合材料和Al2O3陶瓷,研究了主要钎焊条件如钎焊温度和保温时间对接头强度的影响。结果表明,钎焊过程中Ti元素易聚集在金刚石颗粒周围并形成TiC化合物层。TiC化合物的形貌与Diamond/Cu钎焊接头剪切强度有密切关系,金刚石表面生长适当厚度的TiC化合物层能增强钎焊接头的剪切强度,但如果TiC为颗粒状或TiC化合物层生长过厚,将削弱钎焊接头的剪切强度。钎焊接头的最大剪切强度可达117 MPa。