浆料及其制备方法和芯片散热结构的封装方法

文献发布时间：2023-06-19 19:28:50

技术领域

本申请属于电子封装互连技术领域，尤其涉及一种浆料及其制备方法和芯片散热结构的封装方法。

背景技术

目前，常见的封装材料(如锡基焊料)最高使用温度低于200℃，因此，为应对高温服役环境，业界提出了瞬时液相扩散连接(Transient Liquid Phase，TLP)和低温纳米烧结互连技术，分别用于全金属间化合物与纳米烧结焊点的成型。然而，全金属间化合物脆性大、导热率低(不大于70W/m.K)和可靠性差；低温纳米烧结润湿性差、孔隙率高和接点无法承受升降温时因材料膨胀系数不同而产生应力，造成界面参数裂纹等问题。

例如，专利CN104741821A公开了一种用于电子模块高温封装微纳米铜颗粒填充Sn基焊膏及其制备方法，其先采用直接液相多元顺序可控还原方法顺序还原微纳米铜和微纳米锡得到微纳米铜锡颗粒，然后将微纳米铜锡颗粒与分散剂、助焊剂、触变剂等混合，通过混装分散工艺制成焊膏。但该方案的焊膏抗氧化性较差，并且助焊剂的添加给后期焊点清洗等带来复杂工艺，还会引发一定的环境污染。此外，使用该焊膏制备的焊点组织为全金属间化合物(IMC)结构，IMC具有脆性大，导热导电性能较烧结银具有较大的差距。专利CN114429829A公开了一种功率器件封装用复合膏体及其制备方法，功率器件封装用复合膏体由银铜填料和有机载体制得，先将银铜填料和有机载体搅拌至混合均匀得到混合膏体；然后将混合膏体进行三级分散研磨得到功率器件封装用复合膏体，最后芯片和基板通过复合膏体互连。但该方案的复合膏体存在界面润湿性差，易产生孔洞，焊接温度高，较高的压力可能会对芯片造成机械损伤，限制了其在高温互连领域的应用。

因此，有必要开发一种界面润湿性好、空隙率低、导热性好和可靠性高的焊接浆料。

发明内容

本申请的目的在于提供一种浆料及其制备方法和芯片散热结构的封装方法，旨在解决现有的焊接浆料存在界面润湿性差、孔隙率高和导热性不佳的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种浆料，包括第一焊接浆料和第二焊接浆料，第一焊接浆料和第二焊接浆料分别以各自独立的重量份计，

第一焊接浆料包括如下重量份数的组分：

第二焊接浆料包括如下重量份数的组分：

第二方面，本申请提供一种浆料的制备方法，包括以下步骤：

提供浆料中的各原料组分；

将第一有机溶剂、第一活化剂、缓蚀剂、第一增稠剂和第一金属粉进行第一混合处理，得到第一焊接浆料；

将第二有机溶剂、第二活化剂、第二增稠剂、微米金属粉和纳米金属粉进行第二混合处理，得到第二焊接浆料。

第三方面，本申请提供一种芯片散热结构的封装方法，包括以下步骤：

提供本申请的浆料或本申请的制备方法制得的浆料，以及芯片和散热片；

将浆料中的第一焊接浆料涂覆在芯片表面进行第一预固化处理形成第一焊接膜，将浆料中的第二焊接浆料涂覆在散热片表面进行第二预固化处理形成第二焊接膜；或者，将浆料中的第一焊接浆料涂覆在散热片表面进行第一预固化处理形成第一焊接膜，将浆料中的第二焊接浆料涂覆在芯片表面进行第二预固化处理形成第二焊接膜；

将芯片和散热片进行相对粘合处理，并且使第一焊接膜位于第二焊接膜上方进行相对粘合，得到芯片散热结构。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

本申请第一方面提供的浆料，其包含有第一焊接浆料和第二焊接浆料，其中，第一焊接浆料含有特有重量份的熔点≤200℃的第一金属粉，第二焊接浆料含有特有重量份的微米金属粉和纳米金属粉，通过将第一焊接浆料和第二焊接浆料分别涂覆在芯片和散热片表面可以实现将以芯片和散热片相对粘合，由于第一焊接浆料中的第一金属粉具有低温熔融流动性和润湿性好，可以有效填充纳米金属粉在烧结过程形成的孔隙，从而大幅降低孔隙率，提升导热性能。并且第一金属粉熔点低，还可以与微米金属粉和纳米金属粉形成合金，从而可以在高达500℃的温度下不会发生重熔，满足高温服役要求。另外，微米金属粉作为网络结构的骨架，纳米金属粉作为提高初始堆积密度和粘结微米金属粉的填料并提供低温烧结性，因此可以降低焊接浆料体积收缩率，进一步降低孔隙率，能进一步提高烧结结构的稳定性。因此，本申请浆料可以形成孔隙率低、导热性好、重熔性好和可靠性高的界面互连材料。

本申请第二方面提供的浆料的制备方法，通过将一定重量份的第一有机溶剂、第一活化剂、缓蚀剂、第一增稠剂和第一金属粉进行第一混合处理得到第一焊接浆料，将一定重量份的第二有机溶剂、第二活化剂、第二增稠剂、微米金属粉和纳米金属粉进行第二混合处理得到第二焊接浆料，该制备方法不仅工艺简单、容易操作，而且第一焊接浆料含有特有重量份的第一金属粉，第二焊接浆料含有特有重量份的微米金属粉和纳米金属粉，通过第一金属粉好的低温熔融流动性和润湿性，可以有效填充纳米金属粉在烧结过程形成的孔隙，从而大幅降低孔隙率，提升导热性，因此，本申请制得的浆料可以形成孔隙率低、导热性好、重熔性好和可靠性高的界面互连材料，适合在功率芯片封装领域中使用。

本申请第三方面提供的芯片散热结构的封装方法，先将浆料中的第一焊接浆料涂覆在芯片或散热片表面进行第一预固化处理形成第一焊接膜，然后将浆料中的第二焊接浆料涂覆在未形成有焊接膜的芯片或散热片表面进行第二预固化处理形成第二焊接膜，最后将芯片和散热片进行相对粘合处理，并且使第一焊接膜位于第二焊接膜上方进行相对粘合，得到芯片散热结构，因此，位于上层的第一焊接膜中的第一金属粉由于低温熔融流动性和润湿性好，能有效填充位于下层的第二焊接膜中纳米金属粉烧结形成的孔隙，并且低熔点的第一金属粉还能与微纳米金属粉形成合金，使形成的界面互连材料(焊接层)具有孔隙率低、导热性好、重熔性好和可靠性高好等优点，从而本申请芯片散热结构具有散热性能好，可以满足高温服役要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的焊接浆料的制备方法的工艺流程图；

图2是本申请实施例提供的芯片散热结构的封装方法的工艺流程图；

图3是本申请一实施例提供的芯片散热结构的结构图；

图4是本申请另一实施例提供的芯片散热结构的结构图；

图5是本申请实施例1制得的芯片散热结构的烧结界面的SEM图；

图6是本申请对比例1制得的芯片散热结构的烧结界面的光学放大图；

图7是本申请实施例3制得的芯片散热结构的铟铜烧结界面的SEM断面图。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例第一方面提供一种浆料，包括第一焊接浆料和第二焊接浆料，第一焊接浆料和第二焊接浆料分别以各自独立的重量份计，

第一焊接浆料包括如下重量份数的组分：

第二焊接浆料包括如下重量份数的组分：

本申请实施例提供的浆料，其包含有第一焊接浆料和第二焊接浆料，其中，第一焊接浆料含有特有重量份的熔点≤200℃的第一金属粉，第二焊接浆料含有特有重量份的微米金属粉和纳米金属粉，通过将第一焊接浆料和第二焊接浆料分别涂覆在芯片和散热片表面可以实现将以芯片和散热片相对粘合，由于第一焊接浆料中的第一金属粉具有低温熔融流动性和润湿性好，可以有效填充纳米金属粉在烧结过程形成的孔隙，从而大幅降低孔隙率，提升导热性能。并且第一金属粉熔点低，还可以与微米金属粉和纳米金属粉形成合金，从而可以在高达500℃的温度下不会发生重熔，满足高温服役要求。另外，微米金属粉作为网络结构的骨架，纳米金属粉作为提高初始堆积密度和粘结微米金属粉的填料并提供低温烧结性，因此可以降低焊接浆料体积收缩率，进一步降低孔隙率，能进一步提高烧结结构的稳定性。因此，本申请浆料可以形成孔隙率低、导热性好、重熔性好和可靠性高的界面互连材料。

在实施例中，第一焊接浆料和第二焊接浆料各自独立计份；第一焊接浆料独立计重量份，包括：熔点≤200℃的第一金属粉1～95份、第一有机溶剂2～5份、第一活化剂0.5～1份、缓蚀剂0.3～1份和第一增稠剂0.1～1份；第二焊接浆料独立计重量份，包括：微米金属粉10～80份、纳米金属粉10～70份、第二有机溶剂2～5份、第二活化剂0.5～1份和第二增稠剂0.1～1份；使用时，第一焊接浆料和第二焊接浆料可以根据后面的第一焊接膜和第二焊接膜的厚度比((0.3～0.5):1)进行选择多少重量比使用，例如第一焊接浆料和第二焊接浆料的重量比可以为0.3:1、0.4:1或05:1等。

在实施例中，添加熔点在200℃以内的第一金属粉，可以降低表面张力和黏度，增大第一焊接浆料的流动性和润湿性，从而有效填充微纳米金属粉烧结形成的孔隙，可以大幅降低孔隙率，从而导热率性能好，受冷热冲击后的焊接强度变化小，并且还能与微纳米金属粉形成合金，在高达500℃的温度下不会发生重熔，满足高温服役要求。具体第一金属粉可以选自铟粉、锡铋合金粉、锡铋银铜合金粉、锡铋银合金粉、锡铟合金粉、银铟合金粉和银锌铟合金粉中的至少一种或多种的混合，优选地，第一金属粉选自铟粉和锡铋银铜合金粉。第一金属粉的粒径为0.5～10μm，优选为3～8μm，例如第一金属粉的平均粒径可以是3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm等。第一金属粉的重量份可以为50～80份，例如50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份等。

在实施例中，第一有机溶剂为醚类溶剂，具体可以选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚和丙二醇乙醚中的至少一种或多种的混合，第一有机溶剂的重量份可以是2～5份，例如2份、3份、4份、5份等。添加第一活化剂可以在焊接温度下去除芯片、散热片和焊接浆料表面的氧化物，从而提高芯片、散热片和焊接浆料之间的润湿性，第一活化剂可以选自L-苹果酸、戊二酸、己二酸和衣康酸中的至少一种或多种的混合，第一活化剂的重量份可以是0.5～1份，例如0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份等。添加缓蚀剂能保护基板和无器件引线，具有防潮、防霉、防腐蚀性能，并且能保持优良的可焊性，缓蚀剂可以选自苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑中的任意一种，缓蚀剂的重量份可以是0.5～1份，例如0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份等。第一增稠剂可以选自聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种，第一增稠剂的重量份可以是0.1～1份，例如0.1份、0.3份、0.5份、0.7份、0.9份、1份等。

微米金属粉可以理解为微米级别尺寸的金属粉，微米级别尺寸包括1μm～1000μm的尺寸。微米金属粉主要作为网络结构的骨架，可以降低焊接浆料体积收缩率，减少孔隙率，从而提高烧结结构的稳定性和提升导热性能。在实施例中，微米金属粉的粒径为1-10μm，优选为5～8μm，例如5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm等。微米金属粉的重量份可以为30-50份，例如30份、35份、40份、45份、50份等。微米金属粉可以选自微米银粉、微米铜粉、微米银铜合金粉、微米铝粉和微米银包铜粉中的至少一种或多种的混合，优选地，微米金属粉选自微米银粉。

纳米金属粉可以理解为纳米级别尺寸的金属粉，纳米级别尺寸包括1nm～1000nm的尺寸。纳米金属粉作为提高初始堆积密度和粘结微米金属粉的填料，并提供低温烧结性。在实施例中，纳米金属粉的粒径为20～200nm，例如20nm、50nm、100nm、150nm、200nm等。纳米金属粉的重量份可以为30-50份，例如30份、35份、40份、45份、50份等。纳米金属粉可以选自纳米铜粉、纳米银粉和纳米银铜合金粉中的至少一种或多种的混合，优选地，纳米金属粉选自纳米银粉和纳米铜粉。添加纳米金属粉和微米金属粉复合形成综合性能较好的金属复合物，可以进一步提高焊接浆料的综合性能。

在实施例中，第二有机溶剂为醚类溶剂，具体可以选自乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚和丙二醇乙醚中的至少一种或多种的混合，第二有机溶剂的重量份可以是2～5份，例如2份、3份、4份、5份等。添加第二活化剂可以在焊接温度下去除芯片、散热片和焊接浆料表面的氧化物，从而提高芯片、散热片和焊接浆料之间的润湿性，第二活化剂可以选自L-苹果酸、戊二酸、己二酸和柠檬酸中的至少一种或多种的混合，第二活化剂的重量份可以是0.5～1份，例如0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份等。第二增稠剂可以选自聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种，第二增稠剂的重量份可以是0.1～1份，例如0.1份、0.3份、0.5份、0.7份、0.9份、1份等。

本申请实施例第二方面提供一种浆料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：

S01：提供浆料中的各原料组分；

S02：将第一有机溶剂、第一活化剂、缓蚀剂、第一增稠剂和第一金属粉进行第一混合处理，得到第一焊接浆料；

S03：将第二有机溶剂、第二活化剂、第二增稠剂、微米金属粉和纳米金属粉进行第二混合处理，得到第二焊接浆料。

本申请实施例提供的浆料的制备方法，通过将一定重量份的第一有机溶剂、第一活化剂、缓蚀剂、第一增稠剂和第一金属粉进行第一混合处理得到第一焊接浆料，将一定重量份的第二有机溶剂、第二活化剂、第二增稠剂、微米金属粉和纳米金属粉进行第二混合处理得到第二焊接浆料，该制备方法不仅工艺简单、容易操作，而且第一焊接浆料含有特有重量份的第一金属粉，第二焊接浆料含有特有重量份的微米金属粉和纳米金属粉，通过第一金属粉好的低温熔融流动性和润湿性，可以有效填充纳米金属粉在烧结过程形成的孔隙，从而大幅降低孔隙率，提升导热性，因此，本申请制得的浆料可以形成孔隙率低、导热性好、重熔性好和可靠性高的界面互连材料，适合在功率芯片封装领域中使用。

在上述步骤S01中，第一焊接浆料和第二焊接浆料中的各原料组分和含量上文已详细阐述，在此不重复赘述。

在上述步骤S02中，将第一有机溶剂、第一活化剂、缓蚀剂、第一增稠剂和第一金属粉进行第一混合处理的步骤包括：先将第一有机溶剂、第一活化剂、缓蚀剂、第一增稠剂混合搅拌加热，得到第一混合物料；然后将第一金属粉和第一混合物料搅拌均匀。这样第一金属粉可以更好地分散在第一焊接浆料中以得到充分分散均匀的第一焊接浆料。

在上述步骤S03中，将第二有机溶剂、第二活化剂、第二增稠剂、微米金属粉和纳米金属粉进行第二混合处理的步骤包括：先将第二有机溶剂、第二活化剂、第二增稠剂混合搅拌加热，得到第二混合物料；将(5～15)wt％的第二混合物料与微米金属粉混合后依次进行搅拌处理和研磨处理，得到第三混合物料；将纳米金属粉分散在剩余的第二混合物料中，得到第四混合物料；将第三混合物料和第四混合物料混合后搅拌均匀。这样微米金属粉和纳米金属粉可以更好地分散在焊接浆料中以得到充分分散均匀的第二焊接浆料。

本申请实施例第三方面提供一种芯片散热结构的封装方法，如图2所示，包括以下步骤：

S11：提供本申请的浆料或本申请的制备方法制得的浆料，以及芯片和散热片；

S12：将浆料中的第一焊接浆料涂覆在芯片表面进行第一预固化处理形成第一焊接膜，将浆料中的第二焊接浆料涂覆在散热片表面进行第二预固化处理形成第二焊接膜；或者，将浆料中的第一焊接浆料涂覆在散热片表面进行第一预固化处理形成第一焊接膜，将浆料中的第二焊接浆料涂覆在芯片表面进行第二预固化处理形成第二焊接膜；

S13：将芯片和散热片进行相对粘合处理，并且使第一焊接膜位于第二焊接膜上方进行相对粘合，得到芯片散热结构。

本申请实施例提供的芯片散热结构的封装方法，先将浆料中的第一焊接浆料涂覆在芯片或散热片表面进行第一预固化处理形成第一焊接膜，然后将浆料中的第二焊接浆料涂覆在未形成有焊接膜的芯片或散热片表面进行第二预固化处理形成第二焊接膜，最后将芯片和散热片进行相对粘合处理，并且使第一焊接膜位于第二焊接膜上方进行相对粘合，得到芯片散热结构，因此，位于上层的第一焊接膜中的第一金属粉由于低温熔融流动性和润湿性好，能有效填充位于下层的第二焊接膜中纳米金属粉烧结形成的孔隙，并且低熔点的第一金属粉还能与微纳米金属粉形成合金，使形成的界面互连材料(焊接层)具有孔隙率低、导热性好、重熔性好和可靠性高好等优点，从而本申请芯片散热结构具有散热性能好，可以满足高温服役要求。

在上述步骤S11中，第一焊接浆料和第二焊接浆料中的各原料组分和含量上文已详细阐述，在此不重复赘述。在实施例中，芯片选自碳化硅芯片、硅基芯片、绝缘栅双极型晶体管中的任意一种。散热片选自含有金属化层的基板、金属基板、氧化铝基板和氮化铝基板中的任意一种。

在上述步骤S12中，第一预固化处理的温度为90～120℃，第一焊接浆料在该温度范围内进行预固化，有利于第一焊接浆料中的溶剂挥发完全，从而开始初步定型，形成第一焊接膜。第二预固化处理的温度为90～120℃，第二焊接浆料在该温度范围内进行预固化，有利于第二焊接浆料中的溶剂挥发完全，从而开始初步定型，形成第二焊接膜。

在实施例中，第一焊接膜与第二焊接膜的厚度比为(0.3～0.5):1，例如0.3:1、0.35:1、0.4:1、0.45:1、0.5:1等，在还厚度比范围内，不仅避免第一焊接浆料溢出，而且使形成的焊接层具有孔隙率低、焊接强度高、导热率高和重熔性好等优点，从而本申请芯片散热结构具有散热性能好。具体地，当第一焊接膜的厚度为20μm时，第二焊接膜的厚度可以为40μm。

在上述步骤S13中，将芯片和散热片进行相对粘合处理的步骤包括：将芯片和散热片层叠后置于压力为2～5MPa，温度为180～250℃的热压机中烘烤2～2.5h。

在具体的实施例中，如图3所示，利用丝网印刷方式将第一焊接浆料涂覆在芯片表面，在90～120℃下进行预固化形成第一焊接膜；利用丝网印刷方式将第二焊接浆料涂覆在散热片表面，在90～120℃下进行第二预固化形成第二焊接膜；将芯片和散热片相对粘合，并使第一焊接膜位于第二焊接膜正上方(也即是第一焊接膜位于上层，第二焊接膜位于下层)进行相对粘合，放入热压机中，在压力为2～5MPa，温度为180～250℃调节下烘烤2～2.5h。

在具体的实施例中，如图4所示，利用丝网印刷方式将第一焊接浆料涂覆在散热片表面，在90～120℃下进行预固化形成第一焊接膜；利用丝网印刷方式将第二焊接浆料涂覆在芯片表面，在90～120℃下进行第二预固化形成第二焊接膜；将芯片和散热片相对粘合，并使第一焊接膜位于第二焊接膜正上方(也即是第一焊接膜位于上层，第二焊接膜位于下层)进行相对粘合，放入热压机中，在压力为2～5MPa，温度为180～250℃调节下烘烤2～2.5h。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

本实施例提供一种浆料及其制备方法和芯片散热结构的封装方法。浆料包括第一焊接浆料和第二焊接浆料，第一焊接浆料和第二焊接浆料各自独立计份；

第一焊接浆料包括如下重量份数的组分：

第二焊接浆料包括如下重量份数的组分：

本实施例浆料的制备方法，包括以下步骤：

S001：量取本实施例浆料中的各原料组分；

S002：制备第一焊接浆料：

将二乙二醇丁醚、戊二酸、苯骈三氮唑和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到第一混合物料；

将平均粒径为8μm的铟粉和第一混合物料加入行星搅拌机中搅拌均匀，得到第一焊接浆料；

S003：制备第二焊接浆料：

将二乙二醇丁醚、戊二酸和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到第二混合物料；

将10wt％的第二混合物料和平均粒径为5μm的微米银粉加入行星搅拌机中搅拌均匀，并利用三辊研磨机研磨分散，得到第三混合物料；

将剩下(90wt％)的第二混合物料和平均粒径为80nm的纳米银粉混合，并进行超声分散，得到第四混合物料；

将第三混合物料和第四混合物料混合搅拌均匀，得到第二焊接浆料。

芯片散热结构的封装方法，包括以下步骤：

S011：利用丝网印刷方式将本实施例浆料中的第一焊接浆料涂覆在芯片表面，在120℃下进行预固化形成第一焊接膜；

S012：利用丝网印刷方式将本实施例浆料中的第二焊接浆料涂覆在散热片表面，在120℃下进行预固化形成第二焊接膜；

S013：将芯片和散热片上下相对贴合，并使第一焊接膜位于第二焊接膜的上方进行相对贴合，然后放入热压机中，保压3MPa并升温至200℃，保温保压烘烤1.5h，得到芯片散热结构。

实施例2

第一焊接浆料包括如下重量份数的组分：

第二焊接浆料包括如下重量份数的组分：

本实施例浆料的制备方法，包括以下步骤：

S001：量取本实施例浆料中的各原料组分；

S002：制备第一焊接浆料：

将二乙二醇丁醚、戊二酸、苯骈三氮唑和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到第一混合物料；

将平均粒径为8μm的锡铋合金粉和第一混合物料加入行星搅拌机中搅拌均匀，得到第一焊接浆料；

S003：制备第二焊接浆料：

将二乙二醇丁醚、戊二酸和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到第二混合物料；

将10wt％的第二混合物料和平均粒径为5μm的微米银粉加入行星搅拌机中搅拌均匀，并利用三辊研磨机研磨分散，得到第三混合物料；

将剩下(90wt％)的第二混合物料和平均粒径为80nm的纳米银粉混合，并进行超声分散，得到第四混合物料；

将第三混合物料和第四混合物料搅拌均匀，得到第二焊接浆料。

芯片散热结构的封装方法，包括以下步骤：

S011：利用丝网印刷方式将本实施例浆料中的第一焊接浆料涂覆在散热片表面，在120℃下进行预固化形成第一焊接膜；

S012：利用丝网印刷方式将本实施例浆料中的第二焊接浆料涂覆在芯片表面，在120℃下进行预固化形成第二焊接膜；

实施例3

第一焊接浆料包括如下重量份数的组分：

第二焊接浆料包括如下重量份数的组分：

本实施例浆料的制备方法，包括以下步骤：

S001：量取本实施例浆料中的各原料组分；

S002：制备第一焊接浆料：

将二乙二醇丁醚、戊二酸、苯骈三氮唑和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到第一混合物料；

将平均粒径为8μm的铟粉和第一混合物料加入行星搅拌机中搅拌均匀，得到第一焊接浆料；

S003：制备第二焊接浆料：

将二乙二醇丁醚、戊二酸和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到第二混合物料；

将10wt％的第二混合物料和平均粒径为5μm的微米银粉加入行星搅拌机中搅拌均匀，并利用三辊研磨机研磨分散，得到第三混合物料；

将剩下(90wt％)的第二混合物料和平均粒径为80nm的纳米铜粉混合，并进行超声分散，得到第四混合物料；

将第三混合物料和第四混合物料搅拌均匀，得到第二焊接浆料。

本实施例芯片散热结构的封装方法和实施例1相同。

实施例4

第一焊接浆料包括如下重量份数的组分：

第二焊接浆料包括如下重量份数的组分：

上述浆料的制备方法，包括以下步骤：

S001：量取本实施例浆料中的各原料组分；

S002：制备第一焊接浆料：

将二乙二醇丁醚、戊二酸、苯骈三氮唑和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到第一混合物料；

将平均粒径为8μm的锡铋合金粉和第一混合物料加入行星搅拌机中搅拌均匀，得到第一焊接浆料；

S003：制备第二焊接浆料：

将二乙二醇丁醚、戊二酸和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到第二混合物料；

将10wt％的第二混合物料和平均粒径为5μm的微米银粉加入行星搅拌机中搅拌均匀，并利用三辊研磨机研磨分散，得到第三混合物料；

将剩下(90wt％)的第二混合物料和平均粒径为80nm的纳米银粉混合，并进行超声分散，得到第四混合物料；

将第三混合物料和第四混合物料搅拌均匀，得到第二焊接浆料。

本实施例芯片散热结构的封装方法和实施例1相同。

实施例5

第一焊接浆料包括如下重量份数的组分：

第二焊接浆料包括如下重量份数的组分：

上述浆料的制备方法，包括以下步骤：

S001：量取本实施例浆料中的各原料组分；

S002：制备第一焊接浆料：

将丙二醇乙醚、己二酸、甲基苯骈三氮唑和聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，并加热至完全溶解，得到第一混合物料；

将平均粒径为8μm的锡铋合金粉和第一混合物料加入行星搅拌机中搅拌均匀，得到第一焊接浆料；

S003：制备第二焊接浆料：

将丙二醇乙醚、己二酸和聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，并加热至完全溶解，得到第二混合物料；

将10wt％的第二混合物料和平均粒径为5μm的微米银粉加入行星搅拌机中搅拌均匀，并利用三辊研磨机研磨分散，得到第三混合物料；

将剩下(90wt％)的第二混合物料和平均粒径为80nm的纳米银粉混合，并进行超声分散，得到第四混合物料；

将第三混合物料和第四混合物料搅拌均匀，得到第二焊接浆料。

本实施例芯片散热结构的封装方法和实施例1相同。

对比例1

本对比例提供一种焊接浆料及其制备方法和芯片散热结构的封装方法。焊接浆料包括如下重量份数的组分：

本对比例焊接浆料的制备方法，包括以下步骤：

S1a：将二乙二醇丁醚、戊二酸和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到混合物料a；

S2a：将10wt％的混合物料a和平均粒径为5μm的微米银粉加入行星搅拌机中搅拌均匀，并利用三辊研磨机研磨分散，得到混合物料b；

S3a：将剩下(90wt％)的混合物料a和平均粒径为80nm的纳米银粉混合，并进行超声分散，得到混合物料c；

S4a：将混合物料b和混合物料c搅拌均匀，得到焊接浆料。

本对比例芯片散热结构的封装方法，包括以下步骤：

S1b：利用丝网印刷方式将本对比例的焊接浆料涂覆在芯片表面，在120℃下进行预固化形成第一焊接膜；

S2b：利用丝网印刷方式将本对比例的焊接浆料涂覆在散热片表面，在120℃下进行预固化形成第二焊接膜；

S3b：将芯片和散热片上下相对贴合，并放入热压机中，保压3MPa并升温至200℃，保温保压烘烤1.5h，得到芯片散热结构。

对比例2

本对比例提供一种焊接浆料及其制备方法和芯片散热结构的封装方法。焊接浆料包括如下重量份数的组分：

本对比例焊接浆料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将二乙二醇丁醚、苯骈三氮唑、戊二酸和聚乙二醇混合均匀，并加热至完全溶解，得到混合物料a；

S2：将平均粒径为8μm的铟粉、平均粒径为5μm的微米银粉和一半的混合物料a加入行星搅拌机中搅拌均匀，并利用三辊研磨机研磨分散，得到混合物料b；

S3：将平均粒径为80nm的纳米银粉和另一半的混合物料a混合，并进行超声分散，得到混合物料c；

S4：将混合物料b和混合物料c搅拌均匀，得到焊接浆料。

本对比例芯片散热结构的封装方法和对比例1相同。