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[兰州大学报]兰州大学制备一种优异纳米焊料
为纳米工业应用技术奠定基础

日期: 2014-11-04 点击: ...
   

兰州大学报记者:吴振荣

电子显微镜下原位纳米机器人(蓝色)帮助下,课题组用制备的一维Sn-3.5Ag合金纳米焊料(绿色)焊接两根纳米金线(金色)

 彭勇教授已经申请到欧盟和全球发明专利的电学焊接技术示意图

  纳米科技并没有如人们在十年前所预期的大规模地投入实际应用的一个根本原因,是严重缺乏在纳米空间将纳米单体或器件单元等焊接到一起的焊料和各种纳米焊接技术。

  正如我们无法想象如何将大约相当于一根儿头发横截面十万分之一的纳米材料焊接起来组成纳米传感器一样,如何将古老的焊接技术延伸到纳米尺度中绝非易事。近日,由英国皇家物理学会报道的我校彭勇教授课题组的成果表明,世上无难事。

  物理科学与技术学院博士生张宏在导师彭勇的指导下,大量查阅文献,对激光焊接技术在纳米空间的使用、超声波辐射焊接技术、高能电子束辐照焊接技术、纳米电学焊接技术等做了系统的对比研究,确定了纳米电学焊接技术的优势。之后,张宏研究了多种纳米材料的回流性、电学性质、浸润性等特性,确定了锡银合金纳米材料的焊料特性。

  张宏通过电化学方法制备了一维的Sn-3.5Ag合金纳米焊料,焊料在电子显微镜原位纳米操纵器/机器人的帮助下,采用彭勇教授已经申请到欧盟和全球发明专利的电学焊接技术,成功的实现了多种母体的焊接。

  纳米机器人将一维的Sn-3.5Ag合金纳米焊料输送至纳米焊接部位,然后在焊料上通电流以达到只熔化纳米焊料的目的。由于电流只通过纳米焊料,不通过纳米焊接母体或纳米结构,所以不会损伤或污染纳米焊接母体或纳米结构,还可以即时进行焊接质量检查和焊料残渣清理,整个过程快速、简单、干净;同时得到牢靠、结实的焊点,无论是同质、还是异质材料的焊接中纳米焊接母体或纳米结构无需导电就焊接成功。

  一维的Sn-3.5Ag合金纳米焊料的问世,与彭勇教授具有欧盟和全球发明专利的电学焊接技术相得益彰,使纳米焊接技术翻开崭新一页。

  (《兰州大学报》2014年第13期 总第859期一版)图文链接请点击

文:吴振荣
图:
编辑:许文艳
来源: 兰州大学报
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