CN112222672A - 一种低温封装用复合材料及其制备方法、及封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低温封装用复合材料及其制备方法、及封装方法，该低温封装用复合材料的制备方法包括以下步骤：分别制备金属凝胶和低温钎料合金颗粒，其中，低温钎料合金颗粒的直径小于金属凝胶的内部线间尺寸；将金属凝胶放置于分散溶剂中，并加入低温钎料合金颗粒，使低温钎料合金颗粒分散在金属凝胶结构中，其中，所述金属凝胶的质量占分散有低温钎料颗粒的金属凝胶总质量的0.5‑80%；将分散有低温钎料颗粒的金属凝胶干燥、压缩或与助焊剂混合，得到低温封装用复合材料。采用本发明的技术方案，在不影响钎料低温焊接性能的前提下，提升复合钎料整体强度，保持复合钎料的低温焊接性能，而且接头焊接强度高，实现低温封装、高温服役。

Description

一种低温封装用复合材料及其制备方法、及封装方法
技术领域
本发明涉及电子封装材料技术领域，尤其涉及一种低温封装用复合材料及其制备方法、及封装方法。
背景技术
随着半导体行业的快速发展，电子设备逐渐趋于小型化、集成化、便携式，这对电子封装互连带来了新的挑战和机遇。近年来，随着全世界范围内的无铅化快速推进，业界和学界普遍认为Sn-Ag-Cu（共晶熔点217℃）在焊接质量和长期可靠性方面是Sn-Pb（共晶熔点183℃）的优良替代品。然而，焊接材料熔点的上升也必然引起回流焊工艺温度的上升，这给原有的材料耐热性带来极大的挑战，而开发新的材料需要投入极大的成本；另一方面，光电器件、LED照明器件、电解电容等热敏元器件较高的工艺温度都会对元器件的结构和功能产生热损伤。因此，低温钎料（熔点在150℃以下的钎料）为适应现有的互连需求具有重要意义。
低温钎料主要采用的焊料有Sn-In（共晶熔点119℃）与Sn-Bi（共晶熔点138℃）焊料。Sn-In焊料中，In的熔点低，且对碱和盐溶液耐腐蚀性高，并能润湿包括金属和非金属的大多数材料，是具有良好连接性能的低温焊料。Sn-Bi焊料的共晶熔点仅为138℃，低于传统Sn-37Pb焊料合金（183℃）的共晶熔点，在热循环试验中Sn-Bi焊料也表现出优异的特性。然而，Sn-In共晶钎料的造价太高；Sn-Bi焊料中，裂纹极易沿富Bi相晶体内部延伸，同时受冲击及热错配应力后Sn-Bi系焊料极易发生失效。因此，亟需研发一种既能满足低温封装，又能提高钎料整体强度的复合型钎料。
纳米金属气凝胶是一种由金属纳米线自组装得到的具有三维网络结构的材料，其主要组成部分为金属纳米线，纳米金属气凝胶导电性能佳、耐热性能好，可以作为结构框架完成其他异质材料的分散和负载，更可参与低温钎料的液相反应形成具有高熔点的高性能IMC结构，因此，将低温合金焊料与金属气凝胶复合得到的复合材料有望解决上述封装难题。
发明内容
针对以上技术问题，本发明公开了一种低温封装用复合材料及其制备方法、及封装方法，通过采用金属气凝胶作为材料基底，将低温钎料合金小颗粒分散其中得到的复合材料，能够满足低温封装、高温服役的封装要求。其中，所述低温钎料熔点低于150℃。
对此，本发明采用的技术方案为：
一种低温封装用复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤S1，分别制备金属凝胶和低温钎料合金颗粒，其中，所述低温钎料合金颗粒的直径小于金属凝胶的内部线间尺寸；
步骤S2，将金属凝胶放置于分散溶剂中，并加入低温钎料合金颗粒，使低温钎料合金颗粒分散在金属凝胶结构中，得到分散有低温钎料颗粒的金属凝胶；
步骤S3，将步骤S2所得分散有低温钎料颗粒的金属凝胶干燥、压缩或与助焊剂混合，得到低温封装用复合材料。
将该低温封装用复合材料干燥、压缩制作成焊片，与助焊剂混合可以制成焊膏，将焊片或焊膏置于待焊器件之间，通过加热完成连接。其中，低温钎料合金颗粒为共晶合金。
其中，所述金属凝胶在超临界干燥后成为金属气凝胶。采用此技术方案，利用金属气凝胶具有良好的导电性能与导热性能，因此将金属气凝胶作为低温钎料的骨架载体，将低温钎料颗粒分散在金属气凝胶中，可以在不影响钎料低温焊接性能的前提下，提升复合钎料整体强度。
具体而言，低温钎料合金颗粒分散在具有三维纳米网络的金属气凝胶中，借助于纳米材料的尺寸效应，可以保持复合钎料的低温焊接性能，实现低温封装、高温服役的性能。所述低温钎料合金颗粒的直径小于金属气凝胶的内部线间尺寸，钎料颗粒可以分散在凝胶内部，从而提高了低温封装用复合材料的整体强度。金属气凝胶内部网络结构可以提供空间或化学结合位点，保持颗粒分散并在分散完成后起到一定的固定作用并且不会影响低温钎料颗粒的焊接温度。
作为本发明的进一步改进，所述金属凝胶的质量占分散有低温钎料颗粒的金属凝胶总质量的0.5-80%。
当金属气凝胶的质量占比为0.5-10wt%时，低温封装用复合材料的焊接温度以低温钎料焊接温度为主导，而在低温钎料颗粒在较低温度下熔化后，会与金属气凝胶发生液相反应，金属气凝胶与低温钎料颗粒的钎料合金反应生成金属间化合物，对钎料合金内部晶界起到钉扎的作用，形成高熔点相，抑制了低温钎料焊接后可能会出现的硬脆性问题，提升了接头的焊接强度。所以，当金属气凝胶质量占比在0.5-10%时，金属气凝胶复合钎料具有很好的低温焊接性能。
当金属气凝胶的质量比在10-70wt%时，金属气凝胶与低温钎料合金颗粒将对低温封装用复合材料的焊接温度起到共同调节的作用。而当金属气凝胶质量比在70-80%时，金属气凝胶将对复合钎料的焊接温度起到主导作用，因此在焊接温度达到金属气凝胶的焊接温度过程中，低温钎料首先熔化并填充在金属气凝胶的孔隙中，增强复合钎料致密性，当焊接温度达到金属气凝胶焊接温度时，金属气凝胶熔化并与待焊接界面进行液相反应，起到互连作用，提高复合钎料高温服役性能。当金属气凝胶质量比在70-80%时，复合钎料较大的拓宽了工作温度范围，提升了整体的高温服役性能。
作为本发明的进一步改进，步骤S3中，所述助焊剂的质量为低温封装用复合材料质量的7-10%。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述金属凝胶采用金属纳米线自组装而成的，内部为三维立体多孔结构，线间孔径为30 nm-20μm，密度为0.5-800 mg/cm3。采用此技术方案，能够利用纳米材料的尺寸效应，有效提高材料的可变形能力和焊接性，并降低所需制作成本。
作为本发明的进一步改进，所述金属纳米线包括金、银或铜纳米线中至少一种。
作为本发明的进一步改进，所述金属纳米线的直径为20-1000 nm。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述低温钎料合金颗粒的直径为100 nm-10μm。
作为本发明的进一步改进，所述低温钎料合金颗粒包括Sn-Bi、Sn-In低温钎料颗粒中的至少一种。与传统低温钎料焊片相比，例如Sn-Bi焊片，Sn-Bi合金内部会有粗大的富Bi相生成，因此Sn-Bi焊片呈硬脆性使得应用收到了限制，Sn-In焊片则由于成本过高而不能被推广应用。采用本发明技术方案，将低温钎料合金颗粒分散在金属气凝胶中并制成预成型焊片，可以增强整体复合钎料的韧性与强度，同时降低成本。
作为本发明的进一步改进，所述低温钎料合金颗粒采用喷雾法或激光法制备得到。
作为本发明的进一步改进，压缩后得到的低温封装用复合材料的厚度为2-2000μm。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中，采用超声波分散、化学气相沉积法、表面喷涂、溶剂置换、表面添加反应性活性物质或添加偶联剂混合的方法使低温钎料合金颗粒分散在金属凝胶结构中。采用此技术方案，可以在不损坏金属凝胶的情况下，将溶液中的钎料颗粒均一的分散在凝胶结构内部。采用超声波分散的方法，超声空化产生的局部高温高压可以防止钎料颗粒之间团聚在一起，进而较为均匀的分散在金属水凝胶溶液中。
作为本发明的进一步改进，所述金属气凝胶通过絮凝-冷冻固化或基于三维生长活性剂的“一步式”液相还原的方法实现纳米相之间的交联，并采用超临界干燥或冷冻干燥方法去除残余溶剂。
其中，基于三维生长活性剂的“一步式”液相还原的方法反应流程简单，环境及设备要求低，可以保证纳米线的三维生长过程快速、充分进行，形成凝胶组织，能够有效去除未完全反应的前驱体、表面活性剂和有机溶剂等，并可避免干燥过程中气凝胶结构由于液体表面张力的作用而坍塌或者损坏。而絮凝-冷冻固化方式以纳米线为原料，制作及清洗过程较为复杂，但可以进行大规模干燥，制备效率较高。
作为本发明的进一步改进，所述基于三维生长活性剂的“一步式”液相还原所得金属气凝胶基体采用以下步骤制备：预制三维生长活性剂，即将活性基体材料加入到溶剂中混合，得到三维生长活性剂；混合金属前驱体、表面活性剂、三维生长活性剂，搅拌均匀；放入密闭的反应模具中进行加热，反应得到与模具表面结构相同且内部含有溶剂的金属凝胶基组织；将凝胶半成品取出，清洗去除残余溶剂、游离纳米线单体和活性剂，干燥，最终得到具有三维立体结构的金属气凝胶基组织。得到的金属气凝胶基组织为果冻状的块体，其内部组织为相互交联为泡沫状的纳米线连续网络结构。这种气凝胶的制备工艺简单可控且稳定，适合于大规模工业生产。作为本发明的进一步改进，所述活性材料基体为木质素、纤维素、氨基酸、石蜡材料及前述材料的分解产物中的一种或几种的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述三维生长活性剂中溶剂的质量比不小于70%；所述溶剂为丙酮、乙醇或多元醇。所述混合的方式为采用加热、搅拌、球磨等方式进行混合。
作为本发明的进一步改进，将活性材料基体进行清洗和活化后再加入到溶剂中混合溶解，得到三维生长活性剂。所述溶解为借助加热、搅拌、球磨等进行的溶解或分散。
作为本发明的进一步改进，所述金属前驱体、表面活性剂为制备金属纳米线所需的相应的反应试剂。进一步的，所述金属前驱体为制备金属纳米线所需的相应的盐或有机化合物，所述表面活性剂为相应的PVP、水合肼、葡萄糖等常用表面活性剂。
进一步的，所述混合金属前驱体、表面活性剂、三维生长活性剂的方式为电磁或机械搅拌，搅拌速度为100-400 rpm，以保证形核的稳定性，并抑制晶核过度生长。
作为本发明的进一步改进，所述密闭的反应模具为由聚四氟乙烯、不锈钢或其他不与溶剂发生物理及化学反应的材料所制的具有内部腔体的模具。
作为本发明的进一步改进，所述密闭的反应模具的内部腔体深度不大于50 mm。这是由于气凝胶及纳米线的生长往往受氧化过程的影响，即使使用更深的腔体，也无法取得更大尺寸的气凝胶，只有当加入其他氧化剂如H2O2、O3、Fe3+等提高反应活性时，才能使用更深的腔体。
作为本发明的进一步改进，所述清洗采用浸泡+连续溶剂置换的方式。进一步的，置换过程中，溶剂完全淹没金属凝胶组织，置换过程依次使用去离子水-丙酮/乙醇-去离子水或单一溶剂，溶剂的置换速度为1-50 ml/min，置换时间为0.5-24 h。溶剂置换速度过快，易引起凝胶结构的破损，置换速度过慢则无法实现凝胶内部的清洗，而0.5 h是高置换速度条件下保证清洗效果所需的最短置换时间。
作为本发明的进一步改进，采用超临界干燥或超低温N2冷冻+真空冷冻干燥的方式进行干燥。采用本发明的技术方案得到的纯金属气凝胶具有三维立体结构，其为完全由纳米线交联组成的泡沫状柔性块体材料。上述干燥方法可以避免气凝胶网络结构由于液体表面张力作用而造成坍塌或损坏。
作为本发明的进一步改进，步骤S1还包括对所述金属气凝胶进行表面改性。进一步的，所述表面处理为表面活化、接枝官能团或沉积界面过渡材料。进一步的，所述沉积界面过渡材料为通过填充液态高分子材料单体、纳米颗粒，以及采用化学镀、电化学镀、表面喷涂或气相沉积Ni、Au、Sn或Ti金属层完成。
采用该技术方案，可以在不损伤金属气凝胶基体、不影响焊片自适应变形能力的条件下，提高预成型焊片对各种材料的润湿性和界面反应能力，从而改善焊接质量和界面冶金反应效果。
作为本发明的进一步改进，压缩过程中，对金属气凝胶进行加热或施加保护性、还原性气氛。采用该技术方案，能够提高金属气凝胶的空间密度和结构稳定性，在不影响其焊接性能的基础上，提高可加工性、易用性和存储、运输性能。
本发明还公开了一种低温封装用复合材料，其采用如上任意一项所述的低温封装用复合材料的制备方法制备得到。
本发明还公开了一种封装方法，其包括：将低温封装用复合材料制成的焊片裁剪成需要的尺寸，然后将其放置在待焊接区域，或者将低温封装用复合材料制成的焊膏涂覆在待焊接区域，通过加热、施加激光、感应电流的方式进行焊接封装，焊接持续时间为3 s-30 min；其中，所述低温封装用复合材料采用如上所述的低温封装用复合材料的制备方法制备得到。采用此技术方案，焊片尺寸和焊膏用量可以依据不同的待焊接区域形状的改变而进行变化，在焊接过程中，金属气凝胶中的金属颗粒可以与钎料合金形成金属间化合物，对钎料合金内部晶界起到钉扎的作用，同时形成的金属间化合物可以阻碍合金组织的偏晶析出，提升接头焊接强度。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
第一，采用本发明的技术方案，将低温钎料合金颗粒分散在具有三维纳米网络的金属气凝胶中，金属气凝胶具有良好的导电性能与导热性能，作为低温钎料的骨架载体，低温钎料颗粒分散在金属气凝胶中，可以在不影响钎料低温焊接性能的前提下，提升复合钎料整体强度，而且借助于纳米材料的尺寸效应，可以保持复合钎料的低温焊接性能，具有很好的低温焊接性能，而且接头焊接强度高，解决了钎料合金的硬脆性问题，并拓宽了工作温度范围，从而实现低温封装、高温服役，而且封装工艺简单，容易控制。特别是一些热敏元器件领域的焊接；相较于传统的Sn-Bi，Sn-In钎料焊接，采用该低温封装用复合材料所得连接结构中存在金属纳米网络或相应的IMC结构骨架，能够抑制富Bi相的聚集和偏析，减缓低温钎料接头的脆性化问题，因而具有抗拉强度更高、剪切强度更大、延展性更好的特点。
第二，本发明的技术方案将金属气凝胶作为骨架与低温钎料颗粒复合，制得预成型焊片具有一定的韧性与延展性，能够适应、贴合各种待焊接表面。相比于传统的低温钎料制成的硬脆性焊片，能够自适应填充焊接区域，同时金属气凝胶基复合钎料的制备只需将低温钎料颗粒与金属气凝胶混合、分散，并进行压缩，制备工艺简单，与传统封装工艺和材料体系兼容，可以很好的扩展低温钎料的应用场景。
附图说明
图1是本发明实施例1的气凝胶微观和宏观结构示意图；其中，（a）为气凝胶的微观结构示意图，（b）为气凝胶的宏观结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
实施例1
一种低温封装用焊片，其采用以下步骤制备得到：
（1）制备密度为10 mg/cm3的纳米银线凝胶，得到的纳米银线凝胶微观结构如图1（a）所示，宏观结构如图1（b）所示。通过激光法制备Sn-Bi合金颗粒，往纳米银线凝胶中加入1000mg的Sn-Bi合金颗粒，将混合溶液进行超声分散处理。
（2）超声处理完后，将凝胶进行超临界干燥得到分散有Sn-Bi合金颗粒的纳米银线气凝胶。利用低压电子束切割气凝胶，得到4 mm厚的纳米银线气凝胶基复合钎料，并将其压缩至30μm，得到低温封装用焊片。
封装方法：将得到的低温封装用焊片放置在待焊接界面处，对准并施加5 MPa压力，进行焊接，焊接温度170℃，焊接时间3 min。
本实例中的纳米银线凝胶制备工艺成熟，可以通过调整反应物的浓度控制生成的纳米银线凝胶密度，进而可以控制最终生成的纳米银线气凝胶基复合钎料中银的含量，钎料中银的含量占比为1%，并且具有良好的导电导热性，不会影响Sn-Bi合金颗粒的低温焊接性能（139℃），而纳米银线气凝胶作为骨架加入到钎料中，可以提升钎料整体的强度。在焊接后，银原子能够与Sn形成Ag3Sn抑制Bi的偏晶析出，阻碍富Bi相的生成，进而提升接头的整体韧性与剪切强度(>20 MPa)，因此，该纳米银线气凝胶基复合钎料可以很好的应用于低温焊接领域，特别应用于某些热敏元器件的焊接。
实施例2
一种高浓度低温封装用焊片，其采用以下步骤制备得到：
（1）制备密度为30 mg/cm3的纳米银线凝胶，通过喷雾法制备Sn-In合金颗粒，往纳米银线凝胶中加入100 mg的Sn-In合金颗粒，将混合溶液进行超声分散处理。
（2）超声处理完后，将凝胶进行超临界干燥得到分散有Sn-In合金颗粒的纳米银线气凝胶。利用低压电子束切割气凝胶，得到5 mm厚的纳米银线气凝胶基复合钎料，并将其压缩至50 μm，得到纳米银线气凝胶基复合钎料焊片。
封装方法：将纳米银线气凝胶基复合钎料焊片放置在待焊接界面处，对准并施加10 MPa压力，进行焊接，焊接温度250℃，焊接时间20 min 。
本实例所得的纳米银线气凝胶基复合钎料与实施例1相比，在液相还原反应中，通过增大反应物的浓度，生成比例1密度大的纳米银线凝胶，减少超声分散中的Sn-In钎料的用量，使得最终制成的纳米银线气凝胶基复合钎料中，银的质量占比为75%；另一方面，由于纳米银线气凝胶由纳米银线自组装而成，所以相较于块状银961℃的熔点，纳米银线气凝胶焊接温度在250℃左右。因此，以纳米银线气凝胶质量占主导的复合钎料能够在250℃作用进行封装工作，提高了焊料的整体工作温度范围，增强了焊料的高温服役性能。而Sn-In颗粒熔点为119℃，在熔化后分布于银气凝胶孔隙间，能够提高材料的致密性。
实施例3
一种化学气相沉积制备低温封装用焊片，其包括以下步骤：
（1）制备密度为15 mg/cm3的纳米银线凝胶，将纳米银线凝胶进行超临界干燥得到纳米银线气凝胶。
（2）以纳米银线气凝胶作为基底，放置于真空环境中，将高纯度的Sn-Bi合金粉末作为蒸发源，以氩气作为载气进行化学气相沉积，制备出沉积有Sn-Bi合金颗粒的银气凝胶基复合材料。将复合后的银气凝胶用低压电子束切割，并将其压缩至80 μm，得到纳米银线气凝胶基复合钎料焊片。
封装方法，将纳米银线气凝胶基复合钎料焊片放置在待焊接界面处，对准并施加3MPa压力，进行焊接，焊接温度170℃，焊接时间5min 。
本实例所得的纳米银线气凝胶基复合钎料与实施例1相比，通过采用化学气相沉积的方法，将Sn-Bi低温钎料颗粒沉积到银气凝胶上，相比超声波分散的方法，化学气相沉积法能够更好地控制沉积在银气凝胶上的低温钎料颗粒含量，并且沉积效果更好，但是相比超声波分散的方法，实验操作更复杂、繁琐。
实施例4
一种低温封装用复合钎料焊膏，其包括以下步骤：
（1）制备密度为40 mg/cm3的纳米银线凝胶，通过激光法制备Sn-Bi合金颗粒，往纳米银线凝胶中加入200mg的Sn-Bi合金颗粒，将混合溶液进行超声分散处理。
（2）超声处理完后，将凝胶进行超临界干燥得到分散有Sn-Bi合金颗粒的纳米银线气凝胶。
（3）将干燥的气凝胶与助焊膏混合，使得助焊膏质量比为7%，将混合材料进行充分搅拌，得到混合均匀的复合钎料焊膏。
封装方法：利用丝网印刷的方法将复合钎料焊膏涂抹在待焊接界面处，250℃回流5分钟。
本实例所得的纳米银线气凝胶基复合钎料焊膏与传统的Sn-Bi-Ag钎料合金相比，纳米银线气凝胶由于具有稳定的立体网络结构，可以更好的分散在钎料内部，在焊接过程中，Sn-Bi钎料熔化并填充在纳米银线网络结构中，提升焊点致密性与强度。
对比例1
采用金属冶炼的方式制备Sn-Bi共晶钎料，制成粉末后混合助焊剂、活性剂制成焊膏。焊接过程中，将Sn-Bi焊膏涂在焊盘上，借助表面贴装技术完成元器件的对准、堆叠，再采用回流工艺融化焊膏、引发界面反应后，最终在清洗焊接残留物后得到完整的互连接头。
该实施工艺条件下，Sn-Bi共晶钎料的熔点是139 ℃，在冷却凝固过程中，由于Bi元素的富集，使得焊点硬度升高而强度降低。同时Bi呈硬脆性而延展性较差，受冲击及热错配应力后极易发生失效。通过对比可见，本发明实施例相对对比例1具有明显的可靠性优势和性能优势。
对比例2
利用多元醇法制备纳米银颗粒；将纳米银颗粒进行表面清洗，经多次超声清洗、离心和低温干燥后得到纯净的纳米金属颗粒；再混合表面活性剂、有机载体，得到纳米银焊膏；将制备的纳米银膏均匀涂抹在待焊表面，在250℃保温10min，施加5 MPa的压力，促使纳米银相互烧结，完成冶金互连。
该对比例中纳米银焊膏所得接头具有优秀的互连强度和可靠性，然而，对于复杂结构（曲面、阶梯面、锯齿面）的焊接，纳米银焊膏难以均匀涂覆使得焊接性能变差，同时焊膏需要复合表面活化剂、助焊剂等，其挥发会带来孔洞等可靠性问题，并且纳米银膏价格昂贵。而本发明实施例的所述金属气凝胶基复合钎料可以不需要助焊剂，可自适应匹配各种复杂的焊接结构，制备工艺简单，并且能够节约成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低温封装用复合材料的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤S1，分别制备金属凝胶和低温钎料合金颗粒，其中，所述低温钎料合金颗粒的直径小于金属凝胶的内部线间尺寸；
步骤S2，将金属凝胶放置于分散溶剂中，并加入低温钎料合金颗粒，使低温钎料合金颗粒分散在金属凝胶结构中，得到分散有低温钎料颗粒的金属凝胶；
步骤S3，将步骤S2所得分散有低温钎料颗粒的金属凝胶干燥、压缩或与助焊剂混合，得到低温封装用复合材料。
2.根据权利要求1所述的低温封装用复合材料的制备方法，其特征在于：所述金属凝胶的质量占分散有低温钎料颗粒的金属凝胶总质量的0.5-80%。
3.根据权利要求2所述的低温封装用复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述助焊剂的质量为低温封装用复合材料质量的7-10%。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的低温封装用复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述金属凝胶采用金属纳米线自组装而成的，内部为三维立体多孔结构，线间孔径为30 nm-20μm，密度为0.5-800 mg/cm3。
5.根据权利要求4所述的低温封装用复合材料的制备方法，其特征在于：所述金属纳米线包括金、银或铜纳米线中至少一种，所述金属纳米线的直径为20-1000 nm。
6.根据权利要求4所述的低温封装用复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述低温钎料合金颗粒的直径为100 nm-10μm。
7.根据权利要求6所述的低温封装用复合材料的制备方法，其特征在于：所述低温钎料合金颗粒包括Sn-Bi、Sn-In低温钎料颗粒中的至少一种，所述低温钎料合金颗粒采用喷雾法或激光法制备得到。
8.根据权利要求1所述的低温封装用复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，采用超声波分散、化学气相沉积法、表面喷涂、溶剂置换、表面添加反应性活性物质或添加偶联剂混合的方法使低温钎料合金颗粒分散在金属凝胶结构中。
9.一种低温封装用复合材料，其特征在于：其采用如权利要求1~8任意一项所述的低温封装用复合材料的制备方法制备得到。
10.一种封装方法，其特征在于：将低温封装用复合材料制成的焊片裁剪成需要的尺寸，然后将其放置在待焊接区域，或者将低温封装用复合材料制成的焊膏涂覆在待焊接区域，通过加热、施加激光、感应电流的方式进行焊接封装，焊接持续时间为3 s-30 min；其中，所述低温封装用复合材料采用如权利要求1~8任意一项所述的低温封装用复合材料的制备方法制备得到。
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