在电子封装领域,纳米银浆较先被应用在大功率封装领域中。善仁新材料公司采用30nm-50nm的纳米银浆在275℃无压状态下获得了良好的烧结接头。接头的致密度可高达80%,剪切强度达到20MPa。烧结层的热传导率是普通共晶焊料的5 倍以上,这种由纳米银烧结层构成互连层的芯片基板互连技术是一种潜在的适合*三代半导体---宽禁带半导体器件(碳化硅SiC或氮化镓GaN)的技术。此外接头还可承受300℃下,400小时的温度存储试验。
8 其他建议:善仁新材研究院在烧结银块体的性能研究发现:随烧结温度升高,烧结体密度和硬度逐渐,尤其在分散剂的分解温度和原子扩散重排温度区间,的趋势更加明显;与此同时,烧结温度越高,烧结银块体的热导率也跟着,280℃烧结银的热导率已达到216W/(m·K);热膨胀行为分析也指出150℃、200℃、250℃三个温度烧结的银浆在加热到100℃以上时热膨胀系数都接近于银浆块体的热膨胀系数值,且高于230℃烧结的银块体因烧结过程引起的收缩对热膨胀行为影响较小,所以呈现出稳定的状态。
善仁新材的这一技术提高了生产效率,从传统银烧结技术每小时只能生产约30个产品上升至现在的每小时3000个。现在,凭借这一新的银烧结材料,第三代半导体封装们得以实现高产能,高可靠性的产品。
为响应第三代半导体快速发展的需求,善仁新材宣布了革命性的银烧结技术的成功。该技术无需加压烘烤即可帮助客户实现高功率器件封装的大批量生产。AlwayStone AS9330是一款使用了善仁银烧结技术的纳米银,它是一种高可靠性的芯片粘接材料,非常适用于SiC和高功率LED产品等功率模块。
如何降低纳米银的烧结温度、减少烧结裂纹并提高烧结体的致密性和热导率成为目前纳米银研究的重要内容。
烧结银的烧结工艺流程就显得尤为重要了。善仁新材研究院根据客户的使用情况,总结出烧结银的工艺流程供大家参考:
纳米银膏AS9300和微米银膏的烧结后的性能区别,善仁新材的研发人员通过对比测试,得出如下结论:
1 在相同的烧结条件下,纳米银膏烧结接头比微米银膏烧结接头有更高的剪切强度;
2 纳米银膏可以在低至150度烧结,而微米银膏要在250度或者更高的温度烧结;