一种金锡合金纳米颗粒及其制备方法

本发明属于电子器件封装，特别是涉及一种金锡合金纳米颗粒及其制备方法。

背景技术：

1、面向增材制造、冷喷涂、热喷涂及激光熔覆等先进沉积工艺，金属微球沉积原料制备技术旨在获得高球形度、高流动性、窄粒径分布、高纯净度和内部组织致密均匀的金属粉末，以满足铺粉均匀性、送粉连续性和沉积层高质量的需求。当前主流制备方法包括气雾化、等离子旋转电极雾化和等离子体球化等：气雾化应用最广，等离子旋转电极雾化可制得表面光洁、无卫星球的高品质粉末，但成本高昂；等离子体球化则能将不规则粉末转化为致密球形粉末，特别适用于难熔金属和活性金属。该领域面临的主要挑战在于提高目标粒度段产出率、实现难熔及合金微球的可控制备（李少强,孙健豪,赖运金,等.金属球形粉末制备技术研究进展[j].铸造技术, 2025, 46(7):626-644.）。

2、因此，本发明聚焦微米级金属微球阵列定向沉积原料制备，目的在于一种金锡合金纳米颗粒的制备方法，能够制备纳米级高度分散的金锡合金纳米颗粒，避免了封装过程中设备堵塞的问题，保证了封装的连续性与可靠性。

技术实现思路

1、针对高性能器件封装原料,本发明提供一种低成本、高效率的金锡合金纳米颗粒的制备方法,将其应用于电子器件封装技术领域，此法制备工艺简单,时间短,选择性高,易于批量制备。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、本发明提供了一种金锡合金纳米颗粒，其中au和sn的摩尔比为1：x,0.1≤x≤10；平均粒径为16.1nm~20.6nm。

4、本发明还提供了一种上述金锡合金纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

5、1）将可溶性金盐溶解在溶液中，完全溶解后搅拌并加热，得到金盐溶液；

6、2）将还原剂加入到金盐溶液中，继续搅拌加热至变色，得到金纳米颗粒溶液；

7、3）将可溶性锡盐与封端剂加入到金纳米颗粒溶液后，加入还原剂，得到金锡合金纳米颗粒溶液。

8、可选地，步骤1）中，可溶性金盐为haucl4·3h2o、naaucl4·2h2o和kaucl4·h2o中的一种以上。

9、可选地，步骤1）中，溶液为h2o或(ch3)3sio。

10、可选地，步骤1）中，搅拌速度为100~10000r/min。

11、可选地，步骤1）中，加热温度为90~200℃。

12、可选地，步骤2）中，还原剂为c6h8o7、c6h8o和c4h6o4s中的一种以上。

13、可选地，步骤2）中，金纳米颗粒的平均粒径为16.1nm~20.6nm。

14、可选地，步骤3）中，可溶性锡盐为sncl4·5h2o、sncl2·2h2o、sn(ch3coo)2、snso4和sn(so4)2中的一种以上。

15、可选地，步骤3）中，封端剂为(c6h9no)n和c6h8o7中的一种以上。

16、可选地，步骤3）中，还原剂为nabh4和kbh4中的一种以上。

17、本发明的有益效果在于：

18、(1)本发明采用化学还原的方法制备金锡合金纳米颗粒材料,相比于传统方法,可节省设备的成本。

19、(2)本发明可制备纳米级高分散的金锡合金纳米颗粒，通过改变金、锡前驱体的配比，可制备不同占比的金锡合金纳米颗粒，利于封装成本控制。

20、(3)本发明制备工艺简单,可操作性强,时间短,能耗低,易于实现批量生产。

1.一种金锡合金纳米颗粒，其特征在于，其中au和sn的摩尔比为1：x,0.1≤x≤10；平均粒径为16.1nm~20.6nm。

2.一种如权利要求1所述的金锡合金纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述可溶性金盐为haucl4·3h2o、naaucl4·2h2o和kaucl4·h2o中的一种以上。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述的溶剂为h2o或(ch3)3sio。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述搅拌速度为100~2000r/min；加热温度为90~200℃。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述还原剂为c6h8o7、c6h8o和c4h6o4s中的一种以上。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述金纳米颗粒的平均粒径为16.1nm~20.6nm。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述可溶性锡盐为sncl4·5h2o、sncl2·2h2o、sn(ch3coo)2、snso4和sn(so4)2中的一种以上。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述封端剂为(c6h9no)n和c6h8o7中的一种以上。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述还原剂为nabh4和kbh4中的一种以上。