一种双金属材料及其制备方法和双金属膏体和互连方法与流程

技术特征：
1.一种双金属材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将纳米金属颗粒以及微米金属颗粒分别分散在溶液中，获得纳米金属溶液与微米金属溶液；b) 向微米金属溶液里加入阳离子表面活性剂，使微米金属颗粒表面带上正电，向纳米金属溶液里加入阴离子表面活性剂，并向纳米金属溶液加入适量的oh-离子，调节ph为7～8之间使纳米金属溶液具有弱碱性，使纳米金属颗粒表面带上负电；或者，向微米金属溶液里加入阴离子表面活性剂，并向微米金属溶液加入适量的oh-离子，调节ph为7～8之间使微米金属溶液具有弱碱性，使微米金属颗粒表面带上负电，向纳米金属溶液里加入阳离子表面活性剂，使纳米金属颗粒表面带上正电；c)分别对微米金属溶液与纳米金属溶液进行水浴加热，使其温度达到60℃～70℃；d）将微米金属溶液与纳米金属溶液进行混合，并进行搅拌使二者充分接触，同时降低溶液温度为40～50℃，使两种颗粒进行自组装，反应时间控制为30min-45min；e）对双金属溶液中的颗粒进行离心、清洗、干燥。2.根据权利要求1所述的双金属材料的制备方法，其特征在于，所述微米金属溶液中，微米金属颗粒浓度为50～100mg/ml；所述纳米金属溶液中，纳米金属颗粒浓度为150～350mg/ml；微米金属颗粒和纳米颗粒的质量比为1：(2～4)。3.根据权利要求1所述的双金属材料的制备方法，其特征在于，在步骤b）中，阳离子表面活性剂在金属溶液中的摩尔浓度为0.01～0.05mol/l；阴离子表面活性剂在金属溶液中的摩尔浓度为0.01～0.05mol/l；当向微米金属溶液里加入阳离子表面活性剂、向纳米颗粒溶液里加入阴离子表面活性剂时，阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的摩尔浓度比为1:（2～3）；当向微米金属溶液里加入阴离子表面活性剂、向纳米颗粒溶液里加入阳离子表面活性剂时，阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的摩尔浓度比为1:（2～3）。4.根据权利要求1所述的双金属材料的制备方法，其特征在于，在步骤d）中，所述搅拌过程中包括超声振荡和机械搅拌；超声振荡的超声功率为80～200w，超声频率为40khz～100khz，机械搅拌转速为500～1000rpm。5.根据权利要求1所述的双金属材料的制备方法，其特征在于，在步骤d）中，所述将微米金属溶液与纳米金属溶液进行混合的过程，具体包括以下步骤：在第一容器内先加入四分之一~二分之一体积的纳米金属溶液，对溶液进行超声振荡和机械搅拌使纳米金属在溶液中均匀悬浮，将容器放置一磁性面板上，静置，在磁力作用下纳米金属颗粒分布在容器底面；对所有微米金属溶液在其他容器内进行超声振荡和机械搅拌使微米金属在溶液中均匀悬浮后，再加入第一容器内，静置，在磁力作用下微米颗粒分布在纳米金属颗粒之上；对剩余的纳米金属溶液在其他容器内进行超声振荡和机械搅拌使纳米金属在溶液中均匀悬浮后，再加入第一容器内，静置，在磁力作用下纳米颗粒分布在微米金属颗粒之上；撤去磁性面板。6.根据权利要求1所述的双金属材料的制备方法，其特征在于，在步骤e）中，离心操作的转速为12000～15000rpm，离心时间为2～4min。7.根据权利要求1所述的双金属材料的制备方法，其特征在于，微米金属颗粒选自铜、
铂、钯、金、银、锡、锌、铝中的一种，微米金属颗粒的粒径为1μm～50μm；纳米金属颗粒选自铁、金、银、锡、铂、钯中的一种，纳米金属颗粒的粒径为2nm～500nm；所述溶液为无水乙醇、超纯水、乙二醇、异丙醇或丙三醇。8.一种双金属材料，其特征在于，所述双金属材料采用如权利要求1~7任一所述的双金属材料的制备方法制备得到；所述双金属材料包括纳米金属颗粒和微米金属颗粒，所述双金属材料为核壳结构，微米金属颗粒作为内核，纳米金属颗粒作为壳层，纳米金属颗粒包覆在微米金属颗粒上。9.一种双金属膏体，其特征在于，按照质量百分比计，包括助焊剂10%～20%，如权利要求8所述的双金属材料80%～90%。10.一种互连方法，其特征在于，包括以下步骤：将如权利要求9所述的双金属膏体涂覆在金属基板上，通入5%h2与95%ar的混合气体，进行热压烧结；热压烧结过程中，烧结温度为260℃～350℃，烧结压力为2mpa～5mpa。

技术总结
本发明公开一种双金属材料及其制备方法和双金属膏体和互连方法，本发明通过对双金属颗粒进行表面改性，在溶液中将二者进行混合使其发生静电吸附形成具有包覆结构的双金属颗粒溶液，分离后得到双金属材料。所述双金属材料包括纳米金属颗粒和微米金属颗粒，所述双金属材料为核壳结构，微米金属颗粒作为内核，纳米金属颗粒作为壳层，纳米金属颗粒包覆在微米金属颗粒上。所述双金属材料可以应用于微电子封装的互连工艺。封装的互连工艺。封装的互连工艺。


技术研发人员：张昱 赖海其 崔成强
受保护的技术使用者：季华实验室
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2022/11/29