隨著電子設(shè)備向高性能、高功率、小型化方向的發(fā)展，傳統(tǒng)的連接材料如無鉛釬料和導(dǎo)電膠逐漸難以滿足大功率器件的高溫服役要求。低溫?zé)Y(jié)納米銀膏因其在低溫條件下的高效連接和高溫服役的特殊性能，成為了大功率半導(dǎo)體器件封裝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文將詳細(xì)介紹低溫?zé)Y(jié)納米銀膏的生產(chǎn)工藝，并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)對其進(jìn)行深入分析。

低溫?zé)Y(jié)納米銀膏的生產(chǎn)工藝

1. 原材料準(zhǔn)備

低溫?zé)Y(jié)納米銀膏的主要成分是銀納米顆粒。銀的熔點(diǎn)為961℃，但在納米級別，其熔點(diǎn)會顯著降低。因此，通過低溫?zé)Y(jié)可以實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的互聯(lián)。此外，銀具有優(yōu)異的導(dǎo)熱導(dǎo)電性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，是半導(dǎo)體封裝的理想材料。

2. 制備過程

制備納米銀膏通常需要添加各種有機(jī)物，包括溶劑、分散劑和粘結(jié)劑。這些有機(jī)成分在納米銀膏的制備過程中起著至關(guān)重要的作用。

• 溶劑：作為承載納米銀顆粒的基體，調(diào)節(jié)納米銀膏的粘度和流動性。常用的溶劑包括Texanol酯醇、松油醇、環(huán)己異龍腦酯(IBCH)等。
• 分散劑：阻止納米銀顆粒之間的團(tuán)聚。常見的分散劑有油脂、聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)、聚丙烯酸(PAA)、PSS、三甘醇、十二胺、十二醇、肉豆蔻醇等。
• 粘結(jié)劑：防止納米銀膏在處理和燒結(jié)過程中開裂。常用的粘結(jié)劑包括聚乙烯醇(PVA)、PVB、EC、蠟等。

3. 燒結(jié)工藝

燒結(jié)技術(shù)是通過高溫使材料表面原子相互擴(kuò)散，從而形成致密晶體的過程。低溫?zé)Y(jié)技術(shù)通過減小燒結(jié)顆粒的尺寸，降低了燒結(jié)溫度。納米銀膏的燒結(jié)溫度通常在150℃至300℃之間，具體溫度取決于實(shí)際應(yīng)用需求。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

為了對比分析納米銀膏與微米銀膏的燒結(jié)連接強(qiáng)度，我們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

• 實(shí)驗(yàn)條件：在5MPa的壓力下，將納米銀膏和微米銀膏分別燒結(jié)連接鍍銀銅塊。
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：納米銀膏燒結(jié)接頭的剪切強(qiáng)度是微米銀膏的9倍多。這表明納米銀膏在低燒結(jié)壓力條件下具有明顯的剪切強(qiáng)度優(yōu)勢。

此外，通過對燒結(jié)接頭的顯微組織分析，發(fā)現(xiàn)納米銀膏接頭燒結(jié)層與鍍銀層結(jié)合較好，燒結(jié)層為微孔結(jié)構(gòu)，孔隙率低。因此，納米銀膏燒結(jié)層的導(dǎo)熱率高于微米銀膏燒結(jié)層，有助于延長電子器件的使用壽命。

先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的貢獻(xiàn)

先進(jìn)院（深圳）科技有限公司在納米銀膏的研發(fā)和生產(chǎn)方面取得了顯著成果。其研鉑牌低溫?zé)Y(jié)納米銀膏具有優(yōu)異的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能和高溫服役性能，廣泛應(yīng)用于大功率LED封裝、MOSFET功率器件、IGBT功率器件等領(lǐng)域。

結(jié)論

低溫?zé)Y(jié)納米銀膏作為一種新興的連接材料，具有低溫連接、高溫服役的特殊性能，能夠滿足大功率半導(dǎo)體器件的封裝需求。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)的對比分析，證明了納米銀膏在剪切強(qiáng)度和導(dǎo)熱率方面的優(yōu)越性能。先進(jìn)院（深圳）科技有限公司的研鉑牌低溫?zé)Y(jié)納米銀膏為電子設(shè)備的高性能和高可靠性提供了有力保障。

以上數(shù)據(jù)僅供參考，具體性能可能因生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品規(guī)格而有所差異。