洛马公司先进技术中心开发革新纳米铜基焊料

发布时间：2012/11/22 0:12:32

据中国国防科技信息网报道，洛氠沚司航天系统先进技术中心(ATC)先进材料与纳米技术部门已经开发出一种革命性的纳米铜基电互连材料(又称焊料)，加工温度在200°左右。这种CuantumFuse焊料一旦充分利用，其电性能和热导率预计将比目前使用的锡基材料提高10倍。该焊料在军事和商业系统的应用目前正在审议。

　　过去，几乎所有的焊料都含铅，由于全球努力淘汰有害电子材料，无铅焊料的需求相当迫切。欧盟在2006年实施无铅焊料，而加利福尼亚州是在2007年1月1日，之后不久新泽西和纽约市也进行实施。目前主要的无铅焊料替代品结合了锡、银和铜(Sn/Ag/Cu)，已经通过验证可以用于消费电子产业，主要涉及产品生命周期短，运行环境相对良性。然而，无铅焊料也产生许多问题：高加工温度使成本更高；高含量锡可导致锡晶须，可能会导致短路；在具有挑战性的环境下常常出现断裂，难以保证量化的可靠性。这些可靠性问题在很多领域特别严重，如军事、航天、医疗、石油和天然气、汽车行业。在这些应用领域中，产品的关键要素在于使用寿命周期长和鲁棒性，可用于振动、冲击、热循环、湿度和极端温度等条件。

　　CuantumFuse焊料的开发解决了一系列问题，其中包括但不限于：足够小的纳米粒子；合理粒度分布；反应可扩展性；低成本合成；抗氧化抗生长的环境条件；鲁棒粒子高温融合。选择铜是因为它已经在整个电子行业被用于互连衬垫材料，能够尽量减少兼容性问题，而且非常便宜(成本相当于1/4的锡或1/100的银或1/10000的金)，储量丰富，电性能和热导率是商业锡基焊料的10倍。

　　ATC已经演示了利用CuantumFuse焊料组装一个小型测试摄像机基板。随后ATC将重点开发解决提高粘结强度等问题。

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