善仁新材納米燒結銀互連結構成型原理及微觀結構
納米顆粒具有特的性能，其比表面積小并且表面曲率半徑小，這種特性賦予了它具有比常規(guī)的粉體更低的熔點和焊接溫度。根據善仁新材研究院的經驗得知：納米銀在粒徑尺度在10nm以下時，它的燒結溫度能降低到100℃以下，比塊狀時候的熔點的961℃低了800℃以上。與塊狀銀微觀結構不同是，納米燒結銀互連層是屬于微孔材料，即在其內部分布有眾多的微孔隙，微孔隙的尺寸位于亞微米至微米范圍間。
納米燒結銀互連層的工藝改進
善仁新材研究院比較了加壓微米燒結銀和無外加壓力納米燒結銀，通過實驗發(fā)現納米尺度下的銀具有比微米尺度下更高的燒結驅動力，避免了壓力燒結條件下對芯片和基板中造成缺陷和裂紋等現象，并發(fā)現了燒結溫度和燒結壓強的增加會降低燒結銀的孔隙大小，AS9375無壓燒結銀的納米銀互連層的結合強度可達45MPa。
其一為改變芯片尺寸，好控制在5×5 mm2以內；其二是在燒結銀中添加“特殊物質”。善仁新材公司通過控制燒結溫度、溫升速度、燒結時間研究出一種燒結方法，在針對10×10mm2的大面積連接時，既降低了燒結溫度，又將燒結后的剪切強度提升至50MPa左右。
燒結納米銀導熱率及孔隙關系
孔隙對于熱傳導性能的影響會很大，善仁新材發(fā)現：納米燒結銀熱流密度分布不均勻，有孔隙的地方會使得周圍的熱流密度變低，并且隨著孔隙率的增加，等效熱導率依次減少?？障堵试降停瑢嵯禂翟礁?，空隙率越高，導熱系數越低。
總結和結論
本文通過對納米燒結銀互連層的形成原理、工藝、燒結后的微觀形態(tài)及熱、力學性能、蠕變本構等方面進行了簡要綜述。
隨著全球無鉛化的推進，善仁新材的納米燒結銀時替代焊錫膏作為連接材料的候選材料之一，特別是在混動和電動汽車，高鐵，航空航天，太陽能，深井石油開采等需要在200度惡劣環(huán)境下的各種工作應用，必將成為主流的互連材料之一。
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