傳統(tǒng)的芯片粘接和基板粘接材料通常由焊料合金組成,其粘結(jié)層厚度范圍為50至100μm(用于芯片連接)和100至150μm(用于基板連接)。盡管性能還不錯,但在特斯拉、比亞迪和現(xiàn)代等主要汽車原始設(shè)備制造商的推動下,人們對無壓燒結(jié)銀的偏好越來越高。
與傳統(tǒng)的焊料合金相比,燒結(jié)銀AS9378具有更高的導(dǎo)熱性(200至300W/mK),有可能將從結(jié)到外殼的熱阻降低40%以上,同時顯著提高熔點并降低電阻率。此外根據(jù)下表數(shù)據(jù)可觀察到銀燒結(jié)的高使用溫度接近900℃遠(yuǎn)超傳統(tǒng)焊料。
納米銀燒結(jié)成為碳化硅器件封裝核心工藝。相比于傳統(tǒng)的軟釬焊工藝,善仁新材的低溫納米銀燒結(jié)技術(shù)有利于提升產(chǎn)品的可靠性,使用的銀材料具有高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱率等特點,近年頗受業(yè)界關(guān)注。
在功率器件中,流經(jīng)焊接處的熱量非常高,因此需要更加注意芯片與框架連接處的熱性能及其處理高溫而不降低性能的能力。善仁新材的燒結(jié)銀的熱阻要比焊料低得多,因而使用燒結(jié)銀代替焊料能提高RθJC,而且由于銀的熔點較高,整個設(shè)計的熱裕度也提高了。
善仁新材燒結(jié)材料通??梢赃_(dá)到200℃-300℃,這讓燒結(jié)技術(shù)成為焊接工藝?yán)硐氲奶娲桨?。此外,芯片粘接是一個極其復(fù)雜的過程,采用燒結(jié)銀技術(shù)進(jìn)行芯片粘接,可大大降低總制造成本,加工后無需清洗,還可縮短芯片之間的距離。
善仁新材的納米銀燒結(jié)工藝,通過銀原子的擴(kuò)散達(dá)到連接目的。在燒結(jié)過程中,銀顆粒通過接觸形成燒結(jié)頸,銀原子通過擴(kuò)散遷移到燒結(jié)頸區(qū)域,從而燒結(jié)頸不斷長大,相鄰銀顆粒之間的距離逐漸縮小,形成連續(xù)孔隙網(wǎng)絡(luò)