本報訊(記者王敏 通訊員曹安)中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所與粵港澳大灣區量子科學中心等合作,在異方導電金微球陣列的快速制備及性能研究方面取得進展,實現先進封裝用金微球陣列異方導電膠(ACF)的高效構筑。近日,相關研究成果發表于《自然-通訊》。
陣列式ACF將導電微球粒子以陣列形式配置于交聯聚合物層,確保更可靠的電導封裝連接。然而,這種導電粒子由于金屬殼與聚合物的弱結合作用,在實際深度壓合下的鍵合中面臨挑戰,會導致金屬外殼的破裂與脫離,影響整體導電性能。 純金微球有序陣列因其固有的延展性,理論上可以保證在深度壓合下仍然具有優異的導電性能,是理想的下一代封裝材料。但是,受金屬各向異性生長規律所限,大規模實現微米級純金球的制備及其陣列化排布,一直是業界的挑戰性難題。 針對上述問題,研究人員在團隊前期提出的定位瞬態乳液自組裝方法的基礎上,結合納秒激光脈沖輻照技術,發展了一種簡單、快速、高效的策略,實現了尺寸均勻、表面光滑、定位準確的新型純金微球陣列的快速制備。該策略的關鍵是利用激光誘導的快速逐層熔化-融合過程,有效避免了金屬的各向異性生長。這一策略有效打破了ACF產品制造中“先合成后定位”的慣性思路,為陣列式ACF的快速構筑提供了全新方案。 相比于商業化鍍金微球,該純金微球展現出在深度壓縮下的超穩定導電性能。該純金微球陣列有望為微顯示μLED芯片的超高密度鍵合提供最佳方案。 相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-024-53407-x 《中國科學報》 (2024-11-25 第3版 綜合)
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