一种纳米银焊膏连接裸铜DBC的功率模块制作方法

摘要

本发明涉及一种纳米银焊膏连接裸铜DBC的功率模块制作方法，包括清洗工艺、焊膏印刷工艺、贴片工艺和烧结工艺；清洗工艺采用超声波振荡实现对裸铜DBC的清洗，焊膏印刷工艺采用钢网印刷实现纳米银焊膏的印刷，纳米银印刷两次；贴片工艺采用贴片机贴片；烧结工艺采用真空回流炉烧结，得到甲酸无氧气氛，并控制烧结温度和升温速率。既能实现纳米银焊膏和裸铜DBC的致密化连接，又能防止裸铜DBC氧化。本发明无需特制设备，处理工序方便易行，工艺简单，适用于通过纳米银焊膏实现功率芯片与裸铜衬底或敷铜基板间的连接，保证了后续引线键合的可靠性，提高了功率模块的可靠性，极大的促进了纳米银焊膏在功率半导体模块封装中的应用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米银焊膏连接裸铜DBC的功率模块制作方法，属于高温功率电子模块封装制造领域。

背景技术

传统功率模块的芯片连接材料采用的是焊料合金，它们的熔点一般低于300℃。这种焊料合金由于熔点低和易产生金属间化合物容易产生蠕变疲劳失效，尤其是在模块的高温应用环境中。所以，传统的焊料合金成为制约大功率模块高温应用的一大瓶颈。作为有前景的热界面材料，纳米银焊膏因其高的导热率(240W/m K)，高的电导率(2.6×10⁵Ω·cm^-1)，低的杨氏模量(约9～20GPa)，高的熔点(961℃)，以及高温环境条件下优异的力学性能，特别适用于高温功率模块在高温极端恶劣环境条件下的应用。随着电子焊接材料无铅化制程的不断推进，无铅化是必然趋势。纳米银焊膏有望成为高铅焊料的代替材料。

铜是高温功率电子模块封装制造领域应用最为广泛的金属材料。传统的纳米银焊膏连接采用的是镀银的覆铜陶瓷基板，然而对于纳米银连接裸铜衬底或敷铜基板而言，由于裸铜衬底或敷铜基板在空气中极易氧化，在表面形成氧化层，使纳米银不能很好的润湿基板，造成焊料层严重的空洞和分层。烧结过程空气气氛中的氧将严重氧化裸铜衬底或敷铜基板，阻碍原子之间的扩散，不能实现纳米银和裸铜衬底或敷铜基板很好的扩散连接，严重影响芯片连接的可靠性，氧化物同时影响后续的引线键合，进一步降低模块可靠性。因此开发适合纳米银连接裸铜衬底或敷铜基板间的功率模块制作方法极其重要。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明研究开发了一种纳米银焊膏连接裸铜DBC的功率模块制作方法；模块制作无需特制设备，处理工序方便易行，工艺简单，适用于通过纳米银焊膏实现裸铜衬底或敷铜基板间的连接，提高了纳米银焊膏连接裸铜衬底或敷铜基板的可靠性，极大的促进了纳米银焊膏在高温功率半导体模块封装中的应用。本发明的技术方案如下：

一种纳米银焊膏连接裸铜DBC的功率模块制作方法；其特征包括清洗工艺、焊膏印刷工艺、贴片工艺和烧结工艺。其中清洗工艺采用超声波振荡实现对裸铜DBC的清洗，焊膏印刷工艺采用钢网印刷实现纳米银的印刷，纳米银印刷两次，第一次印刷纳米银后进行预热，再进行第二次印刷，贴片工艺采用贴片机贴片，烧结工艺采用甲酸气氛的真空烧结炉烧结。清洗工艺参数包括振荡时间；焊膏印刷工艺参数包括预热温度；贴片工艺包括贴片压力；烧结工艺包括烧结温度、升温速率及烧结时间。具体步骤为：

(1)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1-5min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗5-10min；

(2)焊膏印刷工艺，采用钢网印刷技术印刷纳米银，第一次印刷纳米银后在甲酸环境进行预热，再进行第二次纳米银印刷，预热温度150-230℃，保温时间20min，钢网厚度50μm；

(3)贴片工艺，采用贴片机进行对位贴片，贴片压力50-500gf，实现无空洞贴片；

(4)烧结工艺，抽真空至5mbar并通甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，升温速率1-20℃/min，烧结时间30min，烧结连接的全程均为甲酸无氧气氛，不仅能促进纳米银的致密化连接，同时达到还原裸铜DBC基板，提高连接可靠性。

本发明实现了可用于纳米银焊膏连接裸铜DBC的功率模块制作。该制作工艺包括清洗、焊膏印刷、贴片和烧结四个工艺。清洗工艺采用超声波振荡实现对裸铜DBC的清洗，首先用稀盐酸清洗裸铜DBC，除去表面氧化物，再用无水乙醇清洗残留稀盐酸和杂质，除去裸铜DBC表面上残留杂质和氧化物的影响。焊膏印刷工艺采用钢网印刷，两次印刷纳米银焊膏，提高纳米银连接裸铜DBC或敷铜基板的连接强度和可靠性。贴片工艺采用贴片机进行贴片，贴片压力可控，实现无空洞贴片，避免了焊料连接层严重的空洞问题。烧结工艺采用真空烧结炉烧结，抽真空并通甲酸，全程甲酸气氛既能促进纳米银的致密化烧结又能防止裸铜DBC氧化，保证引线键合的可靠性，进一步提高了功率模块的可靠性。

与现有的技术相比，本发明具有以下优点：

本发明采用纳米银焊膏作为芯片的连接材料，由于其高的熔点，非常适宜宽禁带半导体器件的连接并提高其应用温度，而且烧结纳米银具有多孔，弹性模量低，韧性好等优点，大大提高了接头的热机械性能。除此之外，烧结纳米银还具有优良的导电导热性能，因此用纳米银焊膏连接的功率模块热阻值低，电性能稳定，可靠性高。

本发明采用贴片机进行芯片贴装，相比于手动进行纳米银和芯片的贴装，贴片机贴片压力可以调控，且贴片压力更均匀的施加到芯片，能有效的减少连接空洞，实现无孔洞的芯片连接。

本发明烧结过程采用甲酸无氧气氛，既能实现纳米银的致密化连接，又能防止裸铜DBC氧化，保证后续引线键合的可靠性连接，进一步提高了功率模块的可靠性。

传统的纳米银烧结连接的是镀银的覆铜陶瓷基板，而本方法采用的是裸铜DBC，制作成本更加低廉。

附图说明

图1：纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块制造工艺流程

图2：纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块结构示意图

图3：烧结温度曲线

图4：贴片机与手动贴片后烧结的空洞X-ray图

图5：纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块静态特性

图6：纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明：

本发明实现了可用于纳米银焊膏连接裸铜DBC的功率模块制作。该制作方法包括清洗、焊膏印刷、贴片和烧结四个工艺，如图1所示。

所述纳米银焊膏连接裸铜DBC的功率模块制作方法为：

(1)先用稀盐酸对裸铜DBC进行清洗，用超声波清洗仪振荡清洗1-5min，除去裸铜DBC表面残留氧化物，然后用无水乙醇清洗酸洗过后的裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗5-10min，除去残留盐酸和杂质；

(2)采用钢网印刷技术印刷纳米银，所述钢网厚度为50μm。先进行第一次纳米银印刷，然后在甲酸环境进行预热并保温，预热完毕再进行第二次纳米银印刷，预热温度150-230℃，保温时间20min，；

(3)对印刷纳米银焊膏的裸铜DBC进行芯片贴装。采用贴片机进行贴片，贴片压力50-500gf，贴片压力可控，实现无空洞贴片。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(4)将贴装好芯片的裸铜DBC放入回流炉中进行烧结，抽真空至5mbar并通甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，升温速率1-20℃/min，烧结时间30min，烧结连接的全程均为甲酸无氧气氛，不仅能促进纳米银的致密化连接，同时达到还原裸铜DBC基板，提高连接可靠性。纳米银甲酸气氛烧结温度曲线见附图3。

(5)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例1

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度150℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例2

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度180℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例3

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例4

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度230℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例5

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力50gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例6

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力150gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例7

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例8

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力500gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例9

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率8℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例10

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间20min，升温速率10℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例11

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率15℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例12

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗1min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗10min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率20℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例13

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗5min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗5min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

实施例14

(1)如图1所示，为纳米银焊膏连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的制造工艺流程，分别为DBC基板清洗、纳米银印刷、芯片贴装和纳米银烧结。

(2)清洗工艺，先用稀盐酸清洗裸铜DBC，用超声波清洗仪振荡清洗3min，然后用无水乙醇清洗，用超声波清洗仪振荡清洗8min。

(3)焊膏印刷工艺，对清洗好的裸铜DBC印刷纳米银，采用钢网印刷技术印刷纳米银焊膏，第一次印刷后进行预热，预热温度200℃，保温时间20min，再进行第二次印刷。

(4)贴片工艺，采用贴片机进行贴片，贴片压力200gf。贴片机与手动贴片后烧结的焊料层空洞见附图4；

(5)烧结工艺，抽真空至5mbar，注入甲酸至1000mbar，烧结温度250℃，烧结时间30min，升温速率5℃/min。烧结温度曲线见附图3；

(6)如图2所示，为采用本方法制作的1200V/50A IGBT模块实物，如图5所示，为采用纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块的静态特性，采用纳米银连接的模块表现出与商业模块同样优良的静态特性，图6为纳米银焊膏和Sn5.0Pb92.5Ag2.5连接裸铜DBC基板的高功率半导体电源模块动态特性，两种模块的饱和电压和集电极电流曲线斜率均较大，表明均具有优良的开通和关断性能。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。