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申请/专利权人：北京科技大学

摘要：一种基于Cu5Zn8扩散阻挡层制备的CuSnAgCuCu钎焊方法，属于电子封装软钎焊技术领域。本发明以SnAgCu钎料和Cu基板组成的CuSnAgCuCu钎焊体系为对象，在Cu基板表面制备Cu5Zn8扩散阻挡层，再采用SnAgCu钎料对制备有Cu5Zn8扩散阻挡层的Cu基板进行钎焊连接，获得Cu基板Cu5Zn8扩散阻挡层SnAgCu钎料Cu5Zn8扩散阻挡层Cu基板结构的钎焊接头。本发明的优点在于：所制备的Cu5Zn8扩散阻挡层工艺简单、成本低廉，且Cu5Zn8涂层与Cu基板的结合性好，可大幅抑制钎焊接头界面金属间化合物（IMC）在时效阶段的过度生长，同时改善了CuSnAgCuCu钎焊体系的润湿性。

主权项：1.一种基于Cu5Zn8扩散阻挡层制备的CuSnAgCuCu钎焊方法，其特征在于，以SnAgCu钎料和Cu基板组成的CuSnAgCuCu钎焊体系为对象，在Cu基板表面制备Cu5Zn8扩散阻挡层，再采用SnAgCu钎料对制备有Cu5Zn8扩散阻挡层的Cu基板进行钎焊连接，获得Cu基板Cu5Zn8扩散阻挡层SnAgCu钎料Cu5Zn8扩散阻挡层Cu基板结构的钎焊接头，具体工艺过程包括以下步骤：步骤1，将打磨、清洗、干燥处理后的Sn-Zn钎料置于坩埚中放入井式炉，设置井式炉温度为245~265℃，将钎料于炉中加热至熔融状态；步骤2，按照质量分数90%ZnCl2：10%NH4Cl配置助焊剂，将助焊剂粉末按体积分数1:1溶于无水乙醇；步骤3，将打磨、清洗、干燥处理后的Cu基板表面均匀涂抹助焊剂，同夹具一起放置在马弗炉中进行预热；步骤4，使用夹具夹持并固定Cu基板，垂直匀速浸入熔融的Sn-Zn钎料中，浸焊后匀速垂直取出，空冷，浸焊时间在2~30s；步骤5，冷却后样品放入侵蚀液中，常温下超声60~90min，去除表面多余钎料直至灰白色Cu5Zn8扩散阻挡层完全露出表面；步骤6，将打磨、清洗、干燥处理后的SnAgCu钎料放置于两块经清洗、干燥处理后的制备有Cu5Zn8扩散阻挡层的Cu基板之间，形成具有Cu5Zn8扩散阻挡层的Cu基板SnAgCu钎料具有Cu5Zn8扩散阻挡层的Cu基板的三明治结构；步骤7，将装配好的预置焊接件放入高真空钎焊炉中进行钎焊连接，得到Cu基板Cu5Zn8扩散阻挡层SnAgCu钎料Cu5Zn8扩散阻挡层Cu基板结构的钎焊接头。

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