1.载板填孔工艺的填充基材选型方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)确定载板上通孔或盲孔的尺寸及所需性能情况;
(2)选择合适的填充基材类型;
(3)选择填充基材的粒径大小;其中,填充基材的粒径大小选择如下:(a)小粒填充,D=0.001~0.2d(b)串式填充,D=0.5d~2d
2 0.5 2 0.5
(c)单粒整体填充,D=0.5(1.5dh) ~2(1.5dh)其中,上述式中D为填充基材的粒径直径,d为载板上通孔或盲孔的直径,h为载板上通孔或盲孔的深度。
2.根据权利要求1所述的载板填孔工艺的填充基材选型方法,其特征在于,所述填充基材的类型包括纳米金属烧结体或金属块。
3.根据权利要求2所述的载板填孔工艺的填充基材选型方法,其特征在于,当填充基材为纳米金属烧结体时,填充基材的粒径大小通过烧结的方式控制加工而成;具体地,将纳米金属颗粒放置在温度为100~500℃、压力为0‑30MPa的条件下烧结成块体,从而形成填充基材。
4.根据权利要求2所述的载板填孔工艺的填充基材选型方法,其特征在于,当填充基材为金属块时,选用以下其中一种加工方式获取所需粒径大小的填充基材:(a)对金属块进行加热,在趋肤效应作用下,使得金属块表面受热升温,达到再结晶温度,获取所需粒径大小的金属块,从而形成填充基材;
(b)对金属块进行机械锻打,使金属块的晶粒细化,直至金属块的晶粒尺寸符合所选的粒径大小;
(c)对金属块进行超声震荡,控制温度达到再结晶温度以上,并控制超声频率满足以下关系,从而得到所需粒径大小的填充基材:f=c/2D
其中,f为超声频率,c为金属块表面波声速,D为所选的粒径大小;
(d)将金属熔体在熔点以上进行铸造形成金属块,控制凝固过程冷速,并在凝固后对金属块进行退火,利用冷速、退火温度和退火时间,控制金属块晶粒尺寸达到所选的粒径大小;
(e)对金属块表面进行激光扫描,激光能量使金属表面快速熔化且快速冷却,从而控制金属块表面晶粒尺寸达到所选的粒径大小。
5.载板填孔工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)通过权利要求1‑4任一项所述的载板填孔工艺的填充基材选型方法,确定填充基材;
(2)对待填孔的载板表面进行预处理,使载板表面与金属不具有结合力;
(3)将选定后的填充基材覆盖在载板表面;
(4)对填充基材施加垂直于载板表面的下压力,使得填充基材发生形变并压入载板上的通孔或盲孔中;
(5)对载板和覆盖在载板表面的填充基材进行分离处理,去除载板表面的填充基材,并让载板上通孔或盲孔中的金属仍然保留在内部,完成载板的填孔加工。
6.根据权利要求5所述的载板填充工艺,其特征在于,在步骤(1)中,确定填充基材后,在填充基材的表面沉积一块润滑层。
7.根据权利要求6所述的载板填充工艺,其特征在于,所述润滑层为低熔点金属。
8.根据权利要求6所述的载板填充工艺,其特征在于,所述润滑层为分子级厚度的石墨层。
9.根据权利要求6所述的载板填充工艺,其特征在于,所述润滑层的厚度为5nm‑1μm。
10.根据权利要求5所述的载板填充工艺,其特征在于,在步骤(4)中,在可控气氛下,对填充基材施加垂直于载板表面的下压力,并对填充基材进行局域化加热,使得填充基材发生形变并压入载板上的通孔或盲孔中。