【技术实现步骤摘要】
本申请属于电子封装互连，特别涉及一种非zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法。
技术介绍
1、基于工业中提出的“以铝代铜”战略，近年来电子封装领域中铜/铝互连需求日益迫切。然而，由于铜和铝的物理性质存在较大差异，以及铝表面致密的氧化膜，导致铜/铝焊接的焊接性较差。钎焊技术不仅具有效率高、焊接应力和变形小的特点，且连接温度低于母材，因此钎焊是封装领域中铜/铝异材互连的常用技术之一。其常用的zn-al系、al-si系钎料钎焊铜/铝分别属于中、高温钎焊范畴，较高的焊接温度限制其在电子封装领域中的应用。为保证在封装过程中避免热敏电子元器件的寿命受损甚至直接失效，使得研发铜铝异材低温互连材料与技术成为了产业界和学术界共同关注的热点问题。
2、大连理工大学所申请的专利(cn102642099a)公开的一种用于铜铝软钎焊的sn-zn基无铅钎料合金中，焊料在铜和铝上均具有较好的润湿性，并在低温回流焊后形成质量较好的铜铝互连接头。重庆理工大学申请的专利(cn114434039)所公开的铜铝异材低温互连的焊料及焊接方法中，以纯sn带或sn合金带为中间焊接载体，表面压制zn层，并通过超声的振动促使母材表面氧化膜破碎，以促进zn层与母材发生冶金反应实现铜铝异材的低温互连。上述专利文献中所采用的连接材料中均含有zn，致使焊料的抗氧化性和抗腐蚀性降低，严重的影响了铜铝焊接接头的力学性能和服役寿命。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请提供一种非zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法，解决现有铜铝低温互
2、本专利技术提供的具体技术方案为：
3、首先采用砂纸对铜基板、铝基板表面进行打磨，之后采用焊接夹具将铝基板固定，然后在铝基板互连界面上填充适当的sn0.3ag0.7cu合金粉末，盖上铜基板后置于恒温台上加热，同时对铜基板和铝基板施加超声和压力，超声停止后持续保温保压至实验结束。
4、作为优选的，所述超声波发生装置均为纵向超声波发生器，超声波频率为20khz。所述1号超声波作用于铜基板上，功率为600～800w，具体可选600w、700w、800w；所述2号超声波作用于铝基板上，功率为300～500w，具体可选300w、400w、500w；
5、作为优选的，所述1号超声波发生装置和2号超声波发生装置的水平间隔距离为5～40cm，具体可选5cm、12cm、18cm、40cm；
6、作为优选的，所述恒温台温度为220～260℃，具体可选220℃、240℃、260℃；
7、作为优选的，所述双超声同时开启，超声时间为5～9s，具体可选5s、7s、9s；
8、作为优选的，1号超声波发生装置所提供的辅助压力为8mpa，整个焊接时间为5min；
9、作为优选的，所述非zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法，所述snagcu合金粉末，其包括以下质量百分比的组分：ag为0.3±0.02wt.％，cu为0.7±0.2wt.％，其余为sn。
10、有益技术效果：
11、(1)本专利技术提供了一种非zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法，以纯snagcu合金粉为焊料焊接铜铝异材，不含有与al反应的zn元素，接头抗蚀和抗氧化能力增强。
12、(2)本专利技术提供了一种非zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法，形成了以(sn)+al2cu+alcu三元共晶的铜铝接头组织，接头具有良好的塑韧性。
13、(3)本专利技术提供了一种非zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法，采用双超声辅助焊接技术，可灵活调节两个超声波发生装置的水平间距，在铜铝接头处形成共振效应强化超声作用，降低焊接温度的同时强化焊缝冶金行为，并适应不同尺寸的铜铝异材互连。
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1.一种非Zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法，其特征在于，首先采用砂纸对铜基板、铝基板表面进行打磨，之后采用焊接夹具将铝基板固定，然后在铝基板互连界面上填充适当的Sn0.3Ag0.7Cu合金粉末，盖上铜基板后置于恒温台上加热，同时对铜基板和铝基板施加超声和压力，超声停止后持续保温保压至实验结束。
2.如权利要求1所述一种非Zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法，其特征在于，作用于基板的超声波均为纵向超声，超声波频率为20kHz，作用于铜基板上的超声功率为600～800W，作用于铝基板上超声功率为300～500W，超声波加载时间为5～9s，超声辅助压力为8MPa，双超声距离为5cm～40cm，恒温台温度为220～260℃，整个焊接时间为5min。
【技术特征摘要】
1.一种非zn锡基焊料焊接铜铝异材的低温焊接方法，其特征在于，首先采用砂纸对铜基板、铝基板表面进行打磨，之后采用焊接夹具将铝基板固定，然后在铝基板互连界面上填充适当的sn0.3ag0.7cu合金粉末，盖上铜基板后置于恒温台上加热，同时对铜基板和铝基板施加超声和压力，超声停止后持续保温保压至实验结束。
2.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘贵生，马勇冲，张嘉俊，李方樑，谢道春，朱俊雄，窦俊峰，刘歆，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：
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