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。
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。
1 清洁粘结界面
2 界面太光滑,建议界面做的粗糙些
3 粘结尺寸过大时,建议一个界面开导气槽
4 一个界面涂布烧结银时,涂布的要均匀
5 另外一个界面放烧结银上时,建议用一点压力把银层下压一下
6 烧结时需逐步阶梯升温到一定的温度,比如3分钟升高5度等
7 烧结结束时,建议在烘箱中逐步降温到室温再把器件拿出。
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:
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。善仁新材的博士团队提出了混合纳米银的概念:采用化学还原制备出直径在80nm左右的大尺寸纳米银,再混合溶液还原出粒径在20nm左右的小尺寸纳米银,并将大小尺寸的纳米银颗粒以1:9的比例均匀混合制得混合尺寸的纳米银浆。此混合银浆能够在150℃空气气氛下无压烧结。