CN109664049A - 一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法、应用工艺。所述新型复合焊膏由金属粉末与助焊剂混合而成。金属粉末由粒径30~70nm、3~7μm、15~25μm的Cu@Ag颗粒，粒径40~60nm的Ni@Ag颗粒，粒径1~2μm的Ag颗粒组成；助焊剂由溶剂异丙醇，活性剂硬脂酸，成膜剂混合松香和聚乙二醇，调节剂三乙醇胺，表面活性剂辛基酚聚氧乙稀醚组成。本发明复合焊膏中Cu@Ag颗粒的存在相对于纳米银焊膏成本降低，抗电迁移性能得到提升；Ag颗粒可以保护Cu@Ag核壳结构的完整性；在高频感应工艺条件下，Ni@Ag颗粒Ni的磁性使颗粒分布更均匀，提高致密度，提升导电导热性能。本发明成本低廉，工艺简单可控，效率高，解决了目前器件粘贴材料成本高昂，服役温度低，工艺时间长等问题。

Description

一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制 备方法

技术领域

本发明涉及一种复合焊膏及其制备方法。

背景技术

目前，大功率半导体器件广泛应用于汽车电子，高速机车，能源传输等领域，且服役温度已经接近200℃，但是用于电极引出材料和芯片封装的钎料却尚无法在此温度下正常工作，并且由于日趋严格的环保法规的，人们环保意识的日益提高，已经不符合目前的应用环境，而现有的主流钎料SnAgCu系，SnZn系SnSb系等钎料各有其性能、成本上的不足，难以满足可以在低温键合，高温服役的工作要求，因此亟需开发能够在低温环境下连接，高温环境下服役的无铅互连材料。

近些年来，金属纳米材料的尺寸效应因为其被发现具有优异的光学、电学、热学性能而受到了国内外的学者广泛的关注，国内外的研究学者尝试利用金属纳米材料的尺寸效应的这一特性，应用于半导体封装材料互连领域中，即当材料尺寸降到纳米尺度时其烧结温度将会大幅度下降，同时纳米材料低温键合之后将会失去纳米尺寸效应，将能够满足低温键合，高温服役的要求，因而基于金属纳米材料制备的连接材料受到广泛关注，尤其是纳米银焊膏的研究。

然而，目前已经报道的纳米Ag焊膏存在高成本、离子迁移的缺点；纳米Cu焊膏由于纳米铜颗粒易被氧化的缺点导致在进行制备过程中，对工艺条件的要求极其严苛，而且在制备的钎焊接头中存在其孔洞率较高等问题，目前的焊膏颗粒烧结工艺多以热压烧结为主，工艺时间长，效率低，鲜有其他工艺方法，因此，基于以上技术问题，本发明提出这样一种多尺度微纳米颗粒的复合焊膏，在高频感应的工艺条件下进行烧结。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有纳米Ag焊膏服役过程中成本高，抗电迁移性差、孔隙率较高、颗粒分布不均匀，以及纳米Cu焊膏易氧化、孔隙率较高等问题，本发明提供了一种满足“低温连接，高温服役”的低成本的多尺度微纳米颗粒复合焊膏，而且提供了一种新的工艺，通过高频感应的方法进行烧结制备钎焊接头。

本发明的目的是通过以下技术实现的。

一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏，是由金属粉末和助焊剂组成：所述的一种多尺度微纳米颗粒复合焊膏中金属粉末的质量含量为80%～90%，助焊剂的质量含量为10%～20%，所述金属粉末按照质量含量由0.30%～2.00%Ag、8.00%~12.00% Ni@Ag、其余为Cu@Ag粉末组成，助焊剂按照质量含量由15%活性剂、37.5%成膜剂、1.5%调节剂、1.5%表面活性剂和其余为溶剂组成。

一种上述用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法，是按照以下步骤进行的。

步骤一：制备Cu@Ag颗粒。

第一步：称取适量铜粉，将其加入体积浓度为20%的硫酸溶液中清洗，进行离心、洗涤，同时配制前驱反应液，在酸洗之后处理铜粉。

第二步：配制银氨溶液，将硝酸银溶液与氢氧化钠溶液混合，加入氨水直至产生的沉淀消失。

第三步：将无水乙醇和去离子水按照体积比1：4进行混合，加入三口烧瓶中，加入分散剂PVP，然后同时加入银氨溶液与还原剂，用搅拌器开始搅拌，当称取的铜粉粒径在30~70nm时，反应时间为0.8~1.2h；当铜粉粒径在3~7μm时，反应时间为1.2~1.8h；当铜粉粒径在15~25μm时，反应时间为1.8~2.5h。

第四步：将反应产物通过无水乙醇、丙酮等进行洗涤，将其离心，置于干燥箱中，干燥12~24h。

步骤二：制备Ni@Ag颗粒。

第一步：称取适量Ni粉，加入到5%的稀盐酸溶液中超声震荡30min，然后用去离子水、乙醇离心洗涤，同时配制敏化液、活化液，在酸洗之后处理Ni粉。

第二步：配置银氨溶液，将硝酸银溶液与氢氧化钠溶液混合，加入氨水，直至产生的沉淀消失。

第三步：将处理好的Ni粉末加入装有无水乙醇和去离子水混合溶液的三口烧瓶中，然后加入一定量的分散剂PVP，在40℃的水浴中超声震荡5min使Ni粉充分分散后加入配置好的葡萄糖溶液，在60℃的水浴中超声震荡10min使其混合均匀，将混合均匀的溶液放置到60℃的水浴锅中进行搅拌，同时调节溶液的PH值，然后缓慢加入配置好的银氨溶液，反应80min。

第四步：洗涤干燥、反应结束后将所得溶液用去离子水洗涤3次无水乙醇洗涤1次，将洗涤后的粉末放入真空度为10Pa，温度为75℃的干燥箱中充分干燥得到Ni@Ag包覆颗粒。

步骤三：制备助焊剂。

按照质量含量由15%活性剂、37.5%成膜剂、1.5%调节剂、1.5%表面活性剂和其余为溶剂组成。

步骤四：制备焊膏。

按照金属粉末中微纳米颗粒与助焊剂的质量比分别称取其质量，将其充分混合，置于磁力搅拌器中进行机械搅拌，超声波振动30-60min，最终得到该新型多尺度微纳米颗粒复合焊膏。

本发明的机理：Ag的成本相对较高，存在抗电迁移能力差的问题；Cu易被氧化，其成本较低，而且与Ag具有相近的导电导热性能，通过液相还原法发制备出的新型Cu@Ag核壳结构颗粒既可以解决Ag抗电迁移能力差，Cu抗氧化性差的问题，还可以保持相近的导电导热性能，显著节约成本，而添加的Ag粉，可以调整焊膏内部Ag的含量，减弱Cu@Ag颗粒外壳Ag元素的消耗，维持原有核壳结构不被破坏。

而Ni利用其具有磁性的特点，可以在磁场中进行运动，但由于Ni颗粒不易与Ag烧结在一起，所以提出Ni@Ag核壳颗粒结构，该结构可以保护Ni元素且不引入其它元素，在进行磁力搅拌时，能够通过Ni@Ag颗粒在磁场的作用下带动颗粒分布的更加均匀，而且能够通过高频感应工艺条件制备钎焊接头时，通过磁场的作用使制备出的焊缝中颗粒的分布也更加均匀，而且通过Ni@Ag颗粒在磁场中的运动，可以有利于焊缝中气孔中气体的排出，有利于降低焊缝的孔隙率，其烧结工艺示意图如附图1所示。

相对于较为单一尺度的纳米Cu@Ag颗粒，以微纳米Cu@Ag颗粒混合为基体的焊膏显著节约成本，而且添加的微米级Cu@Ag由于粒径的增加，可以显著增加导电导热性能，减少孔隙率，极大的降低了纳米级颗粒的成本，而且仍然可以满足“低温连接高温服役”的要求，其设计理想烧结组织结构截面示意图如附图2所示。

本发明优点如下。

1、本发明制备的Cu@Ag，通过在不同粒径的Cu粉表面包覆Ag层，通过简单可控的工艺，控制不同的反应条件进而控制Ag层厚度，可根据实际需求制备不同粒径不同包覆层厚度的Cu@Ag颗粒，这样解决了目前Cu粉抗氧化性差难以保存的缺点。

2、本发明制备的Ni@Ag，通过在Ni粉表面包覆Ag层，通过液相还原法这种简单可控的工艺，制备出Ni@Ag颗粒，在磁场的作用下，通过其在焊膏内的运动解决了目前通过焊膏制备的钎焊接头孔隙率较高的问题，以及烧结过程中颗粒分布不均匀的问题。

3、本发明制备的复合钎料工艺简单， 相对于目前较为成熟的纳米Ag焊膏而言，在保持相近的导电导热性能的前提下，显著减少成本，提升了Ag的抗电迁移性能。

4、本发明形成的焊膏在焊后焊缝内部组织被添加的Cu@Ag颗粒弥散分布于焊缝中，Cu颗粒可以吸收外界的应力，缓解局部应力集中，均匀分布于焊缝组织中，因而其抗冲击能力更高。

5、本发明提供的助焊剂成分更加丰富，综合性能优良，由活性剂、成膜剂、调节剂、表面活性剂和溶剂按照相应的需求比例混合搅拌而成。

6、本发明制备的焊膏可以通过高频感应工艺升温迅速的特点，可以明显减少工艺时间，提高效率；而且可以提供磁场，由于Ni元素的存在，使制备的钎焊接头中颗粒分布的更加均匀，孔隙率降低进而形成有效连接；工艺简单，而且该工艺是目前世界上最清洁最环保的工艺；成本较低，焊接性优良。

附图说明

图1是感应烧结工艺示意图。

图2是设计理想烧结组织结构截面示意图。

图3是纳米级Cu@Ag颗粒表征图。

图4是微米级Cu@Ag颗粒表征图。

图5是微米级Cu@Ag颗粒表征图。

图6是Ni@Ag颗粒表征图。

图7是连接接头组织图。

图8是连接接头组织图。

图9是连接接头截面组织孔隙率变化图。

图10是连接接头剪切强度变化图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例1粒径为30~70nm Cu@Ag核壳结构的颗粒制备。

第一步，称取1g粒径为50nm左右的铜粉，加入到体积浓度为20%的硫酸溶液中清洗，进行离心、洗涤。

第二步，将浓度为0.08g/L硝酸银溶液与3.2%的氢氧化钠溶液混合，然后逐滴加入质量分数为20%的氨水，直至沉淀消失，即配制成银氨溶液。

第三步，将无水乙醇与去离子水按照体积比为1﹕4的比例进行混合，加入乙醇40ml，去离子水160ml，加入经过步骤一处理的铜粉，加入0.5g分散剂PVP，同时加入上述配制好的银氨溶液和0.75g还原剂水合肼，调节反应液的pH值为9~13，用搅拌器搅拌反应0.8~1.2h。

第四步，将步骤三的产物通过无水乙醇、丙酮洗涤，离心，干燥12~24h，如附图3所示。

实施例2粒径为3~7μm Cu@Ag核壳结构的颗粒制备。

第一步，称取1g粒径为5μm左右的铜粉，加入到体积浓度为20%的硫酸溶液中清洗，进行离心、洗涤。

第二步，配制银氨溶液：将浓度为0.2625g/L硝酸银溶液与3.2%的氢氧化钠溶液混合，然后逐滴加入质量分数为20%的氨水，直至沉淀消失，即配制成银氨溶液。

第三步，将无水乙醇与去离子水按照体积比为1﹕4的比例进行混合，加入乙醇40ml，去离子水160ml，加入经过步骤一处理的铜粉，加入0.5g分散剂PVP，同时加入上述配制好的银氨溶液和0.75g还原剂水合肼，调节反应液的pH值为9~13，用搅拌器搅拌反应1.2~1.8h，如附图4所示。

第四步，将步骤三的产物通过无水乙醇、丙酮洗涤，离心，干燥12~24h。

实施例3粒径为15~25μm Cu@Ag核壳结构的颗粒制备。

第一步，称取1g粒径为20μm左右的铜粉，加入到体积浓度为20%的硫酸溶液中清洗，进行离心、洗涤。

第二步，将浓度为0.6575g/L硝酸银溶液与3.2%的氢氧化钠溶液混合，然后逐滴加入质量分数为20%的氨水，直至沉淀消失，即配制成银氨溶液。

第三步，将无水乙醇与去离子水按照体积比为1﹕4的比例进行混合，加入乙醇40ml，去离子水160ml，加入经过步骤一处理的铜粉，加入0.5g分散剂PVP，同时加入上述配制好的银氨溶液和0.75g还原剂水合肼，调节反应液的pH值为9~13，用搅拌器搅拌反应1.8~2.5h，如附图5所示。

第四步，将步骤三的产物通过无水乙醇、丙酮洗涤，离心，干燥12~24h。

实施例4 Ni@Ag核壳结构的颗粒制备。

第一步，称取1g粒径为50nm左右的Ni粉，进行洗涤，加入到5%的稀盐酸溶液中超声震荡。

第二步，称取AgNO3颗粒1.2g溶于15ml去离子水，逐滴加入氨水，直至产生的沉淀消失。即得到银氨溶液。

第三步，将处理好的Ni粉加入装有无水乙醇70ml和去离子水130ml混合溶液的三口烧瓶中，然后加入0.7g的分散剂PVP，在40℃的水浴中超声震荡5min使Ni粉充分分散后加入浓度为0.018mol/L的葡萄糖溶液，在60℃的水浴中超声震荡10min使其混合均匀，将混合均匀的溶液放置到60℃的水浴锅中进行搅拌，搅拌速率3000rpm，同时调节溶液的PH值在11~12左右，然后缓慢加入配置好的银氨溶液，反应80min，期间不断调节溶液的PH值。

第四步，洗涤干燥，反应结束后将所得溶液用去离子水洗涤3次无水乙醇洗涤1次，将洗涤后的粉末放入真空度为10Pa，温度为75℃的干燥箱中充分干燥得到纳米级Ni@Ag核壳结构粉末，如附图6所示。

实施例5助焊剂的制备。

按照质量含量由15%活性剂、37.5%成膜剂、1.5%调节剂、1.5%表面活性剂和其余为溶剂组成助焊剂：称取的活性剂为硬脂酸；称取的成膜剂由混合松香和聚乙二醇2000按照5﹕1质量比组成，其中混合松香由松香和氢化松香组成，松香与氢化松香的质量比为1﹕1；称取的调节剂为三乙醇胺；称取的表面活性剂为辛基酚聚氧乙稀醚；称取的溶剂为异丙醇。

实施例6制备焊膏。

按照焊膏中金属粉末与助焊剂的质量比为80：20分别进行称量，将前述实施例1制备出的粒径为30~70nm Cu@Ag核壳结构颗粒与实施例4制备出的粒径为30~70nmNi@Ag核壳结构颗粒以及Ag粉按照金属粉末中的质量比89：10：1进行称量，将Cu@Ag颗粒，Ni@Ag颗粒，Ag颗粒与助焊剂进行机械搅拌0.5~1h，即得到该焊膏。

实施例7制备焊膏。

按照焊膏中金属粉末与助焊剂的质量比为80：20分别进行称量，将前述实施例1制备出的粒径为30~70nm Cu@Ag核壳结构颗粒、前述实施例2制备出的粒径为3~7μm Cu@Ag核壳结构颗粒与实施例4制备出的粒径为30~70nmNi@Ag核壳结构颗粒以及Ag粉按照金属粉末中的质量比45：44：10：1进行称量，将Cu@Ag颗粒，Ni@Ag颗粒，Ag颗粒与助焊剂进行机械搅拌0.5~1h，即得到该焊膏。

实施例8制备焊膏。

按照焊膏中金属粉末与助焊剂的质量比为80：20分别进行称量，将前述实施例1制备出的粒径为30~70nm Cu@Ag核壳结构颗粒、前述实施例3制备出的粒径为15~25μm Cu@Ag核壳结构颗粒与实施例4制备出的粒径为30~70nmNi@Ag核壳结构颗粒以及Ag粉按照金属粉末中的质量比45：44：10：1进行称量，将Cu@Ag颗粒，Ni@Ag颗粒，Ag颗粒与助焊剂进行机械搅拌0.5~1h，即得到该焊膏。

实施例9制备焊膏。

按照焊膏中金属粉末与助焊剂的质量比为80：20分别进行称量，将前述实施例1制备出的粒径为30~70nm Cu@Ag核壳结构颗粒、前述实施例2制备出的粒径为3~7μm Cu@Ag核壳结构颗粒、前述实施例3制备出的粒径为15~25μm Cu@Ag核壳结构颗粒与实施例4制备出的粒径为30~70nmNi@Ag核壳结构颗粒以及Ag粉按照金属粉末中的质量比45：22：22：10：1进行称量，将Cu@Ag颗粒，Ni@Ag颗粒，Ag颗粒与助焊剂进行机械搅拌0.5~1h，即得到该焊膏。

实施例10制备焊膏。

按照焊膏中金属粉末与助焊剂的质量比为80：20分别进行称量，将前述实施例1制备出的粒径为30~70nm Cu@Ag核壳结构颗粒、前述实施例2制备出的粒径为3~7μm Cu@Ag核壳结构颗粒、前述实施例3制备出的粒径为15~25μm Cu@Ag核壳结构颗粒与实施例4制备出的粒径为30~70nmNi@Ag核壳结构颗粒以及Ag粉按照金属粉末中的质量比61：10：10：10：1进行称量，将Cu@Ag颗粒，Ni@Ag颗粒，Ag颗粒与助焊剂进行机械搅拌0.5~1h，即得到该焊膏。

实施例11制备焊膏。

按照焊膏中金属粉末与助焊剂的质量比为80：20分别进行称量，将前述实施例1制备出的粒径为30~70nm Cu@Ag核壳结构颗粒、前述实施例2制备出的粒径为3~7μm Cu@Ag核壳结构颗粒、前述实施例3制备出的粒径为15~25μm Cu@Ag核壳结构颗粒与实施例4制备出的粒径为30~70nmNi@Ag核壳结构颗粒以及Ag粉按照金属粉末中的质量比79：5：5：10：1进行称量，将Cu@Ag颗粒，Ni@Ag颗粒，Ag颗粒与助焊剂进行机械搅拌0.5~1h，即得到该焊膏。

实施例12：制备连接接头。

采用实施例6制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热30min即可获得连结性良好的连接接头。

实施例13：制备连接接头。

采用实施例7制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热30min即可获得连结性良好的连接接头。

实施例14：制备连接接头。

采用实施例8制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热30min即可获得连结性良好的连接接头。

实施例15：制备连接接头。

采用实施例9制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热30min即可获得连结性良好的连接接头，如附图7。

实施例16：制备连接接头。

采用实施例10制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热30min即可获得连结性良好的连接接头，如附图8。

实施例17：制备连接接头。

采用实施例11制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热30min即可获得连结性良好的连接接头。

实施例18：制备连接接头。

采用实施例9制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热10min即可获得连结性良好的连接接头。

实施例19：制备连接接头。

采用实施例9制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热20min即可获得连结性良好的连接接头。

实施例20：制备连接接头。

采用实施例9制备的焊膏可分别与模拟基板模拟芯片焊接，高频感应工艺参数为电流168A，频率为500kHZ。加热40min即可获得连结性良好的连接接头。

将该焊膏获得的连接接头进行镶嵌，通过义齿基托聚物(Ⅱ型)镶嵌于其中制备试样，依次使用80#、400#、800#、1000#、1500#、2000#、2500#砂纸将镶嵌好试样进行打磨，然后使用抛光机进行抛光，将准备好的试样通过扫描电镜进行观察，通过其截面图像计算孔隙率，实施例15、18、19、20获得得连接接头截面孔隙率如附图9所示。

使用日本PTR-1100型剪切强度测试仪该多尺度复合焊膏制备的微焊点的剪切强度进行测试，设置剪切速度为0.05 mm/s，剪切行程0.5 mm，剪切高度20 μm，剪切力的值通过软件实时显示，实施例15、18、19、20获得得连接接头剪切强度如附图10所示。

Claims (10)

1.一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法中按质量百分比70%~90%金属粉末和10%~30%助焊剂组成，所述金属粉末为0.01~5%Ag、5%~15%Ni@Ag、其余为Cu@Ag颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法，其特征在于添加微纳米颗粒的复合焊膏中按照质量百分比由80%~90%金属粉末和10%~20%助焊剂组成，所述金属粉末按照质量含量由0.01~2%Ag、8%～12%Ni@Ag、其余为Cu@Ag粉末。

3.根据权利要求1所述的一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法，其特征在于添加的金属粉末Ag的粒径为0.01~5μm；Ni@Ag的粒径为1~100nm；Cu@Ag的粒径为10~100nm、1~10μm、10~30μm。

4.根据权利要求1所述的一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法，其特征在于添加的金属粉末Ag的粒径为1~2μm； Ni@Ag的粒径为30~70nm；Cu@Ag的粒径为30~70nm、3~7μm、15~25μm。

5.根据权利要求1所述的一种用于电子封装领域的多尺度微纳米颗粒复合焊膏及其制备方法，其特征在于所述助焊剂按照质量含量由15%活性剂、37.5%成膜剂、1.5%调节剂、1.5%表面活性剂和其余为溶剂组成，称取的活性剂为硬脂酸；称取的成膜剂由混合松香和聚乙二醇2000按照质量比5﹕1组成，其中混合松香由松香和氢化松香组成，松香与氢化松香的质量比为1﹕1，称取的调节剂为三乙醇胺，称取的表面活性剂为辛基酚聚氧乙稀醚，称取的溶剂为异丙醇。

6.权利要求1所述添加微纳米颗粒的复合焊膏的制备方法，其特征在于该添加微纳米颗粒的复合焊膏的制备方法如下：步骤一：制备Cu@Ag颗粒，（1）将铜粉加入到体积浓度为20%的硫酸溶液中清洗，进行离心、洗涤；（2）将浓度为0.08g/L硝酸银溶液与3.2%的氢氧化钠溶液混合，然后逐滴加入质量分数为20%的氨水，直至沉淀消失，即配制成银氨溶液，当铜粉粒径为50nm时，添加的硝酸银浓度为0.08g/L；当铜粉粒径为5μm时，添加的硝酸银溶液浓度为0.2625g/L，当铜粉粒径为20μm时，添加的硝酸银溶液浓度为0.6575g/L；（3）将无水乙醇与去离子水按体积比1：4混合，加入40ml乙醇、160ml去离子水，加入经步骤一处理过的铜粉，加入0.5g分散剂PVP，同时加入上述配制好的银氨溶液和0.75g还原剂水合肼，调节反应液的pH值为9~13，反应过程中持续搅拌，当铜粉粒径为30~70nm，反应时间为0.8~1.2h；当铜粉粒径为3~7μm，反应时间为1.2~1.8h；当铜粉粒径为15~25μm，反应时间为1.8~2.5h，得到Cu@Ag银包铜核壳颗粒；步骤二：制备Ni@Ag颗粒，（1）将Ni粉末加入到5%的稀盐酸溶液中超声震荡30min，然后用去离子水、乙醇离心洗涤多次去除溶液中的氯离子，将洗涤干净后的Ni粉末加入由1.25g氯化亚锡、2.5ml95%的浓盐酸以及40ml去离子水组成的敏化液中超声震荡10min，活化后用去离子水离心洗涤2次，将活化后洗涤干净的Ni颗粒加入到前驱溶液AgNO3中超声震荡一定时间然后离心洗涤1~2次；（2）将处理好的Ni粉末加入装有无水乙醇和去离子水混合溶液的三口烧瓶中，然后加入一定量的分散剂PVP，在40℃的水浴中超声震荡5min使Cu@Ni颗粒充分分散后加入配置好的葡萄糖溶液，在60℃的水浴中超声震荡10min使其混合均匀，将混合均匀的溶液放置到60℃的水浴锅中进行搅拌，搅拌速率3000rpm，同时调节溶液的PH值，然后缓慢加入配置好的银氨溶液，反应80min；（3）反应结束后将所得溶液用去离子水洗涤3次无水乙醇洗涤1次，将洗涤后的粉末放入真空度为10Pa，温度为75℃的干燥箱中充分干燥得到纳米Ni@Ag包覆粉末；步骤三：制备助焊剂，按照质量含量由20%活性剂、32.5%成膜剂、1.5%触变剂、1%调节剂、1.5%表面活性剂、1%缓蚀剂和其余溶剂组成；步骤四：将Ag颗粒、Ni@Ag颗粒、Cu@Ag颗粒与助焊剂混合，然后机械搅拌0.5h~1h，即得添加微纳米颗粒的复合焊膏。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于步骤一（3）中的反应过程中搅拌器搅拌的转速为2000~4000rpm/min。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于步骤二中，调节的PH范围为11~12，而且在此期间，要不断调节溶液的PH。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于步骤四中按照微纳米Ag、Cu@Ag、Ni@Ag颗粒与助焊剂的质量比分别称取其质量，所述机械搅拌首先将其混合，置于恒温恒速磁力搅拌器中进行匀速搅拌15~30min，最后置于室温下冷却15~30min，最终得到微纳米铜银核壳颗粒复合焊膏。

10.根据权利要求1所述的一种多尺度微纳米颗粒的复合焊膏，其特征在于其应用过程中使用的工艺可以为高频感应烧结但不仅仅局限于高频感应烧结，也包括热压烧结等工艺方式。