優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品:燒結(jié)銀、無(wú)壓燒結(jié)銀,有壓燒結(jié)銀,半燒結(jié)納米銀膏、納米銀導(dǎo)電墨水、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電銀漿、導(dǎo)電油墨、銀/氯化銀、納米銀漿、可拉伸銀漿、燒結(jié)銀膜、納米焊料鍵合材料、UV銀漿、光刻銀漿、UV膠、導(dǎo)熱絕緣膠、DTS預(yù)燒結(jié)銀焊片、導(dǎo)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(dǎo)熱銀膠、導(dǎo)電膠等產(chǎn)品,擁有完善的納米顆粒技術(shù)平臺(tái),金屬技術(shù)平臺(tái)、樹脂合成技術(shù)平臺(tái)、同位合成技術(shù)平臺(tái),粘結(jié)技術(shù)平臺(tái)等。
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燒結(jié)銀常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案
燒結(jié)銀作為一種高性能電子封裝材料,廣泛應(yīng)用于功率模塊、醫(yī)療電子等領(lǐng)域,但在實(shí)際應(yīng)用中常面臨工藝適配性、可靠性及成本等問(wèn)題。善仁新材結(jié)合400多家客戶的行業(yè)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn),總結(jié)常見(jiàn)問(wèn)題及優(yōu)化方案,供方家參考。
一、燒結(jié)層空洞問(wèn)題
原因分析:
材料分布不均或銀粉粒徑過(guò)大(>1μm),導(dǎo)致燒結(jié)過(guò)程中原子擴(kuò)散不充分。
涂覆工藝不當(dāng),如厚度不均、氣泡混入或燒結(jié)溫度/壓力參數(shù)不合理。
解決方案:
1優(yōu)化材料配方:選用粒徑≤1μm的高純度銀粉配置的燒結(jié)銀AS9335,減少粗顆粒導(dǎo)致的致密度不足。
2工藝參數(shù)控制:
采用階梯升溫,如5℃/min至130-220℃,以促進(jìn)原子擴(kuò)散。
涂覆時(shí)確保厚度均勻,推薦10-100μm,避免氣泡產(chǎn)生。
3導(dǎo)氣槽設(shè)計(jì):大面積粘結(jié)時(shí),在界面開導(dǎo)氣槽以排出揮發(fā)性成分。
二、連接層可靠性不足
表現(xiàn):高溫循環(huán)后開裂、剪切強(qiáng)度下降。
原因:
燒結(jié)層與基板熱膨脹系數(shù)(CTE)不匹配,導(dǎo)致熱應(yīng)力累積。
環(huán)境濕度或污染物影響銀層結(jié)合力。
解決方案:
1材料適配:選擇與基板CTE匹配的燒結(jié)銀,如AS9335和陶瓷基板需CTE差值較小。
2增強(qiáng)工藝:
采用雙面燒結(jié)技術(shù)或增加燒結(jié)層厚度,推薦≥100μm以提高機(jī)械強(qiáng)度。預(yù)處理銀層表面,提升結(jié)合力。
3環(huán)境控制:燒結(jié)銀儲(chǔ)存于-20℃低溫,濕度≤40%的環(huán)境,避免燒結(jié)銀氧化。
三、高輔助壓力損傷芯片
問(wèn)題:傳統(tǒng)燒結(jié)需>20MPa高壓導(dǎo)致芯片應(yīng)力開裂。
解決方案:
選用低壓力燒結(jié)銀材料,如SHAREX AS9338無(wú)壓低溫?zé)Y(jié)銀,支持無(wú)壓低溫?zé)Y(jié),兼容精密芯片封裝。
結(jié)合預(yù)壓工藝,如130℃下0.5-1MPa預(yù)壓,減少燒結(jié)階段壓力需求。
四、燒結(jié)溫度與能耗過(guò)高
原因:傳統(tǒng)燒結(jié)溫度需250℃以上,增加能耗及基板熱損傷風(fēng)險(xiǎn)。
解決方案:
1低溫?zé)Y(jié)材料:采用低溫?zé)Y(jié)銀AS9335X1,燒結(jié)溫度可降至165℃;AS9338燒結(jié)銀,燒結(jié)溫度130℃。
2工藝優(yōu)化:
氮?dú)獗Wo(hù)下預(yù)烘,如90℃×30min去除溶劑,減少高溫?zé)Y(jié)時(shí)間。
空氣燒結(jié)技術(shù),如AS9335X3降低對(duì)惰性氣氛的依賴。
五、材料性能虛標(biāo)與兼容性問(wèn)題
表現(xiàn):導(dǎo)熱系數(shù)不達(dá)標(biāo)、與鍍層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
解決方案:
1嚴(yán)格選型:要求供應(yīng)商提供第三方檢測(cè)報(bào)告,比如AS9376燒結(jié)后銀含量≥98%,導(dǎo)熱系數(shù)≥260W/m.k。
2兼容性測(cè)試:
驗(yàn)證銀膏與基板,如DBC、AMB及芯片鍍層如Au/Ni/Au的界面反應(yīng),避免銀遷移導(dǎo)致絕緣失效。
小批量試產(chǎn)測(cè)試剪切強(qiáng)度要≥30MPa及熱循環(huán)可靠性:-40℃-125℃循環(huán)。
六、儲(chǔ)存與施工不當(dāng)
問(wèn)題:銀膏吸潮、結(jié)塊或涂覆不均。
解決方案:
1儲(chǔ)存規(guī)范:-20℃密封保存,開封后24小時(shí)內(nèi)用完,避免溶劑揮發(fā)。
2施工控制:回溫至室溫(25±3℃)后均質(zhì)機(jī)攪拌,確保均勻性;使用萬(wàn)級(jí)潔凈室操作,避免灰塵污染。
總之,善仁新材建議:燒結(jié)銀的工藝適配性、材料性能及環(huán)境控制是核心挑戰(zhàn)。通過(guò)材料選型優(yōu)化如低壓力銀漿、納米銀復(fù)合、工藝參數(shù)精細(xì)化如階梯升溫、壓力控制及嚴(yán)格品控如兼容性測(cè)試、儲(chǔ)存規(guī)范,可顯著提升可靠性。
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