A study of low-temperature bonding of electronic device by using organic salt formation/decomposition reaction

利用有机盐形成/分解反应进行电子器件低温键合的研究

• 批准号: 24760267
• 负责人: KOYAMA Shinji
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760267/
• 关键词: 微細プロセス技術; 微細接続; 環境材料; 精密部品加工; 低温接合; 金属塩; 有機酸; 表面改質

The application of low-temperature bonding in industrial processes has been explored in an effort to miniaturize electronic equipment. However, low-temperature bonding has been difficult to achieve because of the presence of oxide films, which inhibits the proper bonding. An economical method to obtain a high-strength joint at a low temperature and load is required. Earlier research showed that surface modification with formic acid decreased the bonding temperature in the solid-state bonding of Sn and Cu. Therefore, in this investigation we aimed to obtain a deeper understanding of the effect of surface modification on the performance of a solid-state bonded joint of Cu/Cu, Al/Al, Al/Cu and SUS304/Al alloy. When surface modification is applied, it is clarified that a high-tensile-strength joint is obtained at a low temperature because metallic Cu and Al are exposed as a result of the decomposition of formate in the bond interface at a low bonding temperature.

为了实现电子设备的小型化，人们探索了低温键合在工业过程中的应用。然而，由于氧化膜的存在，低温键合一直难以实现，这抑制了适当的键合。需要一种经济的方法来在低温和低载荷下获得高强度接头。早期的研究表明，在Sn和Cu的固态键合中，用甲酸进行表面改性降低了键合温度。因此，在这项研究中，我们的目的是获得更深入的了解的效果的表面改性的Cu/Cu，Al/Al，Al/Cu和SUS 304/Al合金的固态连接接头的性能。当应用表面改性时，可以清楚地看出，在低温下获得高拉伸强度的接头，因为在低接合温度下，由于接合界面中的甲酸盐分解，金属Cu和Al暴露。

项目成果

Effect of Surface Modification by Aqueous NaOH Solution on Bond Strength of Solid-State Bonded Interface of Al

NaOH水溶液表面改性对Al固相键合界面结合强度的影响

• DOI: 10.2320/matertrans.m2013101
• 发表时间: 2013
• 期刊: Materials Transactions
• 影响因子: 1.2
• 作者: S. Koyama;T. S. Keat;S. Amari;K. Matsubara;I. Shohji
• 通讯作者: I. Shohji

金属部材の接合方法

如何连接金属零件

• 发表时间: 2010

Al合金/SUS304のギ酸を用いた金属塩生成接合条件の最適化

铝合金/SUS304甲酸金属盐生成键合条件优化

• 发表时间: 2012
• 作者: Zachary Nosker;Yasunori Kobori;Haruo Kobayashi;Kiichi Niitsu;Nobukazu Takai;Takeshi Oomori;Takahiro Odaguchi;Isao Nakanishi;Kenji Nemoto;Jun-ichi Matsuda;松原広太,秦紘一,小山真司
• 通讯作者: 松原広太,秦紘一,小山真司

A Study on Low Temperature Solid State Bonding of Aluminum by Metal Salt Generation Bonding Method

金属盐发生键合法铝低温固态键合研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Shinji Koyama;S.K. Ting;Shun Amari
• 通讯作者: Shun Amari

ギ酸を用いた金属塩生成接合法による高純度Alの接合界面特性評価

采用甲酸金属盐生成键合法评价高纯铝键合界面特性

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Takada;et al.;松原広太,小山真司
• 通讯作者: 松原広太,小山真司