[发明专利]电流烧结技术实现铜-铜粘接的方法及其装置

权利要求书

1.一种电流烧结技术实现铜-铜粘接的方法，其特征是利用试验机控制器施加压力P，调节导通电流I和通电时间T来实现烧结：

1)将试验机的试验参数进行预设、测控和自动记录；

2)试验机经过承压导电模具对粘接器件施加压力和导通大电流；

3)脉冲直流或高频交流电流既通过模具和试样；

将制好的纳米银焊膏粘接器件放入承压导电模具中间，试验机按照设定好的参数进行运行后，通过承压导电模具对试样施加的压力和电流完成纳米银焊膏的烧结，实现铜-铜的粘接。

2.权利要求1所述的电流烧结技术实现铜-铜粘接的方法，其特征是导通的脉冲直流或高频交流大电流I使纳米银晶粒表面容易活化，通过表面扩散的物质传递过程得到促进。

3.权利要求1所述的电流烧结技术实现铜-铜粘接的方法，其特征是烧结过程中导通的大电流会产生极高的温度，这引起晶粒表面熔化并在晶粒接触点处形成颈部，促进材料的烧结。

4.实现烧结纳米银焊膏粘接铜器件的装置，其特征是由试验机控制器和承压导电模具组成；承压导电模具由上加载板和下托盘构成，下托盘用来放置试样，上加载板为上下移动装置，下移对试样施加压力，同时能在模具上加可控的脉冲电流，脉冲电流既通过模具也通过试样本身；完成烧结后上移，取出试样。

5.如权利要求4所述的装置，其特征是将涂有纳米银焊膏的铜器件预热后放入下托盘(5)上，打开试验机控制器调节参数，使上加载板(1)向下移动并在接触到器件(2)施加压力的同时导通电流，加压通电完成后，上加载板(1)向上移动离开器件(2)，此时压力和电流消失，即完成纳米银焊膏的烧结，实现铜-铜粘接。

6.如权利要求5所述的装置，其特征是在一个铜器件上平整的刮一层焊膏，焊膏的面积为大于粘接器件，保证能将粘接器件完全放在焊膏上。

7.如权利要求5所述的装置，其特征是所述的上加载板(1)对器件(2)施加压力并导通电流的时间为1～2s。

8.如权利要求5所述的装置，其特征是所述的铜器件预热是在加热块上预热。