納米銀漿和傳統(tǒng)組裝方式有什么區(qū)別
作者:vbond 發(fā)布時(shí)間:2020-09-22 10:56 瀏覽次數(shù) :
在電子封裝領(lǐng)域,納米銀漿最先被應(yīng)用在大功率封裝領(lǐng)域。圖4到圖7所示為Guo-Quan Lu等人采用30nm-50nm的納米銀漿在275℃無壓狀態(tài)下獲得了良好的燒結(jié)接頭。接頭的致密度可達(dá)80%,剪切強(qiáng)度達(dá)到20MPa。燒結(jié)層的熱傳導(dǎo)率是普通共晶焊料的5 倍以上,這種由納米Ag 燒結(jié)層構(gòu)成互連層的芯片基板互連技術(shù)是一種潛在的適合寬禁帶半導(dǎo)體器件(SiC或GaN)的技術(shù)。此外接頭還可承受300℃下,400小時(shí)的溫度存儲(chǔ)試驗(yàn)。
日本バソド化學(xué)公司2003年開發(fā)成功一種納米銀漿(粒徑數(shù)10nm),這種銀漿適用于樹脂系印刷電路板,可低溫?zé)刹⒈3值偷碾娮杪剩鳛橛∷㈦娐钒宓奈⒓?xì)電路構(gòu)成將獲得實(shí)際應(yīng)用。銀的熔點(diǎn)為961℃,而這種銀漿的熔點(diǎn)僅有100~150℃,可以用于各式各樣的印刷電路板貼裝。
Bai John G等人將含30 nm 納米銀粉的焊膏加熱到280℃,其密度可以達(dá)到全密度的80%。該燒結(jié)的多孔銀粉焊膏的熱傳導(dǎo)率240W/(K·m),電導(dǎo)率約為3.8×105S/cm,彈性模量為約9 GPa,拉伸強(qiáng)度為43 MPa。這種材料的物理性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通釬料合金材料的性能,更適合應(yīng)用于高可靠性領(lǐng)域。
Daisuke Wakuda, Keun-Soo Kim等人通過化學(xué)方法制備出納米銀,其平均直徑不到10nm如圖8所示。然后在其中加入少量烷基胺制備出納米銀漿。這種納米銀漿可在室溫下燒結(jié),燒結(jié)時(shí)間在30min內(nèi),提高燒結(jié)溫度可加速燒結(jié)過程并進(jìn)一步降低接頭的電阻率。23℃燒結(jié)接頭的電阻率低至4.9×10-6Ωm,150℃燒結(jié)接頭(圖9所示)的電阻率可低至3.2×10-7Ωm。接頭的剪切強(qiáng)度可達(dá)8MPa。美中不足的是接頭在燒結(jié)時(shí)需要大約1MPa的壓力。在一定程度上限制了其應(yīng)用邊界。