功率互连全IMC焊点的研究进展

全金属间化合物焊点具有“低温制备,高温服役”技术优势,成为最可能替代用于高温环境的高铅焊料、Au基焊料等连接材料。本文概述了低温烧结、固液互扩散键合技术、瞬态液相连接等方法制备全金属间化合物(IMC)焊点的特点,综述了Cu/Sn、Cu/In、Sn/Ag、Sn/Ni等体系制备全IMC焊点的研究进展,指出键合时间太长、相变会产生孔洞等缺陷是制约IMC生产应用的主要问题,认为应结合Cu-Cu接头的结构特点和材料性能,在焊料体系方面开发更多基于Sn基、Cu基、Sn-Cu基二元或三元焊料体系,更多地关注焊料的状态、尺寸、制备方法;在制备方法方面,把母材和焊料构造为一个冷热微循环,对焊料进行如飞秒激光、局部激光、感应加热等瞬态、局部高功率加热,同时对母材进行高功率制冷,适当辅助振动和压力能增加碰撞扩散几率和缩短扩散距离,就能快速获得单一高可靠性全IMC焊点。