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作者：张宏辉;徐红艳;张炜;刘璇;
单位：信阳职业技术学院生态与环境学院;中国科学院电工研究所微纳加工与智能电气设备研究部;
摘要：为满足大功率电力电子器件耐高温、高可靠性芯片焊接需求，解决Cu/Sn/Ag体系瞬态液相扩散焊接(TLPS)接头脆性大、韧性不足、孔隙率高等问题，通过电镀高纯度Cu@Sn核壳结构复合粉末和物理气相沉积镀覆Ag层，研究了Sn镀层厚度对接头强度和孔隙率的影响以及镀覆Ag层厚度对TLPS接头抗氧化性能和韧性的影响。结果表明，Sn镀层厚度为2～3μm时接头本体相孔隙率最低，抗拉强度达到86 MPa; Cu/Sn/Ag体系中Sn镀层厚度为2μm且镀覆Ag层厚度为1μm时，Cu_3Sn/Ag_3Sn包覆Cu颗粒的三维网络状结构致密接头的弹性模量由Cu@Sn体系中的83 GPa降至Cu@Sn@Ag体系中的75 GPa;通过在Cu基板表面镀Sn和镀Ag等改性处理，提高了Cu/Sn/Ag预成型焊片与直接键合铜(DBC)基板的共面性，实现了焊接界面致密互连。以上结果为Cu/Sn/Ag系统TLPS制备耐高温接头技术提供了研究依据和应用基础。
关键词：电力电子器件;;瞬态液相扩散焊接(TLPS);;Cu@Sn@Ag复合粉末;;三维网络状结构;;耐高温接头
基金资助：河南省科技攻关项目(242102231025);; 北京市自然科学基金(2222083)
