優勢產品:燒結銀、無壓燒結銀,有壓燒結銀,半燒結納米銀膏、納米銀墨水、導電膠、導電銀漿、導電油墨、銀/氯化銀、納米銀漿、可拉伸銀漿、燒結銀膜、納米焊料鍵合材料、UV銀漿、光刻銀漿、UV膠、導熱絕緣膠、DTS預燒結銀焊片、導電銀膜、銀玻璃膠粘劑,納米銀膠、納米銀膏、可焊接低溫銀漿、高導熱銀膠、導電膠等產品,擁有完善的納米顆粒技術平臺,金屬技術平臺、樹脂合成技術平臺、同位合成技術平臺,粘結技術平臺等。
燒結銀膏:提升芯片與框架性能可靠性能
AS燒結銀膏作為半導體封裝領域的革新材料,通過其獨特的物理化學特性和工藝優勢,顯著提升了芯片與框架的連接性能。善仁新材作為全球燒結銀膏的創領者從技術原理、核心優勢、應用場景及挑戰等方面展開分析,如何提升芯片與框架連接性能和可靠性,供大家參考:
一、技術原理:納米銀顆粒的固態擴散與致密化
燒結銀膏的核心在于納米銀顆粒(粒徑<100 nm)的固態擴散機制。其制備包含以下關鍵步驟:
1 材料組成:以納米銀粉為主體,混合有機載體(粘結劑、溶劑)及微量添加劑(抗氧化劑、分散劑),形成高流動性的膏狀物。
2 低溫燒結:在150-300℃下,通過表面自由能驅動和原子擴散,納米銀顆粒形成燒結頸,較終形成多孔銀層(孔隙率10%-20%),無需熔融銀(熔點961℃)。
3 致密化增強:通過加壓(1-5 MPa)工藝可進一步減少孔隙率,提升機械強度和導電性。
二、核心優勢:破傳統連接材料的局限
1 高導熱與低熱阻
燒結銀膏熱導率可達240 W/m·K(純銀的90%),是傳統焊料(如Sn-Ag-Cu焊料約50 W/m·K)的2-4倍,可快速導出芯片熱量,降低結溫(如SiC模塊結溫從150℃提升至200℃以上)。
在5G射頻模塊中,信號傳輸損耗降低20%,**高頻穩定性。
2 低溫工藝兼容性
燒結溫度低至150℃(如AS9335型號),避免高溫對GaN、SiC等寬禁帶半導體芯片的損傷,同時減少熱應力導致的焊點開裂風險。
無壓燒結技術(如善仁新材AS9376)適配復雜結構封裝,降低工藝復雜度。
3 高機械可靠性
剪切強度達40MPa(傳統焊料的3倍以上),抗電遷移性能優異,熱循環壽命(-55~175℃)超過1000次。
在新能源汽車電池管理系統(BMS)中,熱阻降低50%,延長電池壽命20%。
4 環保與工藝簡化
無鉛無鹵素配方,符合RoHS標準;免清洗工藝減少化學廢料。
適配裸銅表面燒結(如AS9376/AS 9375),省去鍍銀步驟,降低成本。
三、典型應用場景
1新能源汽車與功率電子
用于IGBT、SiC MOSFET等功率模塊的芯片與框架連接,提升散熱效率和長期可靠性。
在電池管理系統(BMS)中優化熱管理,延長電池壽命。
2 5G通信與射頻器件
在射頻功率放大器中實現低損耗連接,支持高頻信號傳輸。
3光伏與儲能系統
提升太陽能逆變器的熱管理效率,應對高功率密度需求。
4柔性電子與可穿戴設備
AS9338燒結銀膏低溫燒結特性適配曲面封裝,適用于柔性電路板連接。
四、市場與產品案例善仁新材AS9385:支持裸銅燒結,剪切強度>75 MPa,熱導率>200 W/m·K,適配新能源汽車IGBT封裝。
AS9335/AS9331:低溫燒結(150-200℃),適用于LED、QFP等封裝,抗氧化性能優異。
總結
燒結銀通過納米銀顆粒的致密化特性和低溫工藝優勢,解決了傳統焊料在高溫、高功率場景下的性能瓶頸,成為提升芯片與框架連接可靠性的關鍵技術。未來隨著新能源汽車、5G通信等領域的快速發展,其應用前景將更加廣闊。
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