导电膏组合物、导电结构及其形成方法与流程

文档序号:11809488阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种导电膏组合物,其特征在于:所述导电膏组合物包含:

(a)一含铜导电粉体;

(b)一黏合合金粉末,所述黏合合金粉末选自锡基材料、铋基材料、铟基材料或锌基材料;以及

(c)一有机载体,所述有机载体相对于所述导电膏组合物的重量百分比为5至35%。

2.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述含铜导电粉体包含:(1)铜;及(2)选自银、镍、铝、铂、铁、钯、钌、铱、钛、钴、银钯合金、铜基合金及银基合金所组成的群组的其中之一、其合金或其混合物。

3.如权利要求2所述的导电膏组合物,其特征在于:所述含铜导电粉体另包含至少一种元素选自重量百分比为0.1至12%的硅、0.1至10%的铋、0.1至10%的铟、0.05至1%的磷以及其任意混合物所组成的群组。

4.如权利要求2所述的导电膏组合物,其特征在于:所述含铜导电粉体另具有一保护层,所述保护层选自0.1至2微米厚的金、0.2至3微米厚的银、1至5微米厚的锡、0.5至5微米厚的镍、1至5微米厚的镍磷合金、1至3微米厚的镍-钯-金合金或其任意组合。

5.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述黏合合金粉末另包含至少一种促进黏合性元素,所述促进黏合性元素选自钛、钒、锆、铪、铌、钽、镁、稀土元素以及其混合物所组成的群组,且重量百分比为5%以下。

6.如权利要求5所述的导电膏组合物,其特征在于:所述稀土元素选自钇、钪、镧系金属以及其混合物所组成的群组,且重量百分比为0.1至1.5%。

7.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述锡基材料含有重量百分比为至多5%的银、至多4%的铜、至多8%的锌、至多2%的铟及0.1至5%的所述黏合性促进元素,剩余的重量百分比为锡。

8.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述铋基材料含有重量百分比为至多45%的锡、至多2%的铟、至多5%的银、至多3%的铜、至多3%的锌及0.1至5%的所述促进黏合性元素,剩余的重量百分比为铋。

9.如权利要求8所述的导电膏组合物,其特征在于:所述铟基材料含有重量百分比为至多60%的锡、至多1%的铋、至多3%的银、至多3%的铜、至多3%的锌以及0.1至5%的所述促进黏合性元素,剩余的重量百分比为铟。

10.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述锌基材料含有重量百分比为1至5%的铝、至多6%的铜、至多5%的镁、至多3%的银、至多2%的锡以及0.1至5%的所述促进黏合性元素,剩余的重量百分比为锌。

11.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述黏合合金粉末另包含镓、锗、硅或其混合物,且重量百分比为0.02至0.3%。

12.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述黏合合金粉末进一步包含重量百分比至多2.0%的锂、重量百分比至多5%的锑或其混合物。

13.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述黏合合金粉末另包含磷、镍、钴、锰、铁、铬、铝、锶或其混合物,且重量百分比为0.01至0.5%。

14.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述含铜导电粉体及黏合合金粉末的重量比至多是9。

15.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述含铜导电粉体的粒径为0.02至20微米,所述黏合合金粉末的粒径为0.02至20微米。

16.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:所述有机载体为一种或多种有机添加剂,选自黏合剂、有机溶剂、界面活性剂、增稠剂、助焊剂、触变剂、稳定剂以及保护剂所组成的群组。

17.如权利要求1所述的导电膏组合物,其特征在于:另包含溶胶-凝胶金属物、有机金属物或其混合物,且重量百分比为至多10%。

18.一种导电结构的形成方法,其特征在于:所述形成方法包含步骤:

(a)提供一基板以及如权利要求1所述的导电膏组合物;

(b)将所述导电膏组合物涂布于所述基板上,以形成一导电图案;

(c)加热所述导电图案;以及

(d)冷却所述导电图案,以形成一导电结构。

19.如权利要求18所述的导电结构的形成方法,其特征在于:所述基板选自氧化铝、氮化铝、氮化硼、蓝宝石、砷化镓、碳化硅、氮化硅、石墨、类碳钻、钻石、具有陶瓷层的铝基板或太阳能硅基板。

20.如权利要求18所述的导电结构的形成方法,其特征在于:所述步骤(c)中,另包含回流焊所述导电图案,同时施加一超音波扰动。

21.一种导电结构,其特征在于:所述导电结构包含:

一基板;以及

一导电图案,包含多个含铜导电粒子以及一黏合合金,所述黏合合金选自锡基合金、铋基合金、铟基合金或锌基合金,其中至少一部分的所述含铜导电粒子通过所述黏合合金彼此连接。

22.如权利要求21所述的导电结构,其特征在于:所述含铜导电粒子及黏合合金的重量比为7:3。

23.如权利要求21所述的导电结构,其特征在于:所述含铜导电粒子包含铜及选自银、镍、铝、铂、铁、钯、钌、铱、钛、钴、钯银合金及银基合金所组成的群组的其中之一、其合金或其混合物。

24.如权利要求21所述的导电结构,其特征在于:所述含铜导电粒子和所述黏合合金的接触面上具有一过渡相金属层。

25.如权利要求21所述的导电结构,其特征在于:所述含铜导电粒子另包含至少一种元素选自重量百分比为0.1至12%的硅、0.1至10%的铋、0.1至10%的铟、0.1至0.5%的磷以及其任意混合物所组成的群组。

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