燒結(jié)銀和普通焊料的區(qū)別
作者：vbond 發(fā)布時間：2024-05-24 11:47 瀏覽次數(shù) :
燒結(jié)銀與普通焊料之間的區(qū)別，可謂是材料科學(xué)領(lǐng)域中一個極具深度的課題。燒結(jié)銀，作為一種新型的高導(dǎo)通銀材料，以其獨特的性能優(yōu)勢，正在逐漸改變傳統(tǒng)焊料的應(yīng)用格局。本文將詳細(xì)探討燒結(jié)銀與普通焊料在多個方面的顯著區(qū)別。
首先，從連接溫度和適用范圍來看，燒結(jié)銀展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。傳統(tǒng)焊料，如Pb-Sn焊料、無鉛焊料、銀膠和Au-Sn焊料等，其連接溫度普遍較高，即使是低溫也需要達(dá)到260℃，而高溫需求更是高達(dá)310℃。相比之下，燒結(jié)銀的燒結(jié)溫度則遠(yuǎn)低于此，甚至可以實現(xiàn)低壓甚至無壓燒結(jié)，使其能夠適應(yīng)更多種類的材料，從而擁有更廣泛的應(yīng)用范圍。這種低溫?zé)Y(jié)的特性不僅簡化了工藝流程，還降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率。
其次，在導(dǎo)熱率和電導(dǎo)率方面，燒結(jié)銀同樣表現(xiàn)出色。傳統(tǒng)焊料的導(dǎo)熱率和電導(dǎo)率普遍較低，且高溫使用溫度大多在280℃以下。而燒結(jié)銀由于其高導(dǎo)熱性和高電導(dǎo)性，使得其使用溫度達(dá)到了傳統(tǒng)焊料的數(shù)倍之多。這種優(yōu)異的性能使得燒結(jié)銀在高溫、高功率環(huán)境下能夠保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，從而滿足了寬禁帶半導(dǎo)體模塊等高端應(yīng)用領(lǐng)域的嚴(yán)苛要求。
此外，燒結(jié)銀在可靠性方面也遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)焊料。由于銀層中會形成部分氣孔，導(dǎo)致彈性模量較低，形成的熱應(yīng)力也相對較低，這使得燒結(jié)銀在可靠性方面有了顯著提升。實驗數(shù)據(jù)顯示，燒結(jié)銀的可靠工作溫度可高達(dá)300℃以上，而傳統(tǒng)焊料在相同條件下則容易出現(xiàn)性能衰減。因此，在需要高可靠性的應(yīng)用場景中，燒結(jié)銀無疑是更為理想的選擇。
再者，燒結(jié)銀的兼容性也優(yōu)于傳統(tǒng)焊料。燒結(jié)銀可以兼容金、銀、銅等多種金屬表面，這使得它在多種材料間的連接中更具優(yōu)勢。而傳統(tǒng)焊料在某些特定成分比例下，其熔點可能會急劇提高，從而限制了其應(yīng)用范圍。因此，在需要連接多種金屬材料的場合中，燒結(jié)銀無疑更具優(yōu)勢。
最后，從成本角度來看，雖然燒結(jié)銀的初期投資可能相對較高，但其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用范圍使得其長期效益顯著。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和工藝的優(yōu)化，燒結(jié)銀的生產(chǎn)成本也在逐漸降低，未來有望在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
綜上所述，燒結(jié)銀與普通焊料在連接溫度、導(dǎo)熱率、電導(dǎo)率、可靠性、兼容性和成本等方面均存在顯著差異。
