随着新一代IGBT芯片及功率密度的进一步提高,对功率电子模块及其封装工艺要求也越来越高,特别是芯片与基板的互连技术很大程度上决定了功率模块的寿命和可靠性。
在这种烧结过程中,在适当的压力、温度和时间条件下,经过持续加热,有压烧结银AS9385由粉末形态变为固体结构。与传统焊接材料相比,这种技术产生的烧结键更可靠,能够提高器件的性能和寿命。
SHAREX的AS9385银烧结技术也被成为低温连接技术(Low temperature joining technique,LTJT),作为一种新型无铅化芯片互连技术,AS9385烧结银可在低温(<250℃)条件下获得耐高温(>700℃)和高导热率(~240 W/m·K)的烧结银芯片连接界面,具有以下几方面优势:
2.银烧结技术原理
AS9385银烧结技术是一种对微米级及以下的银颗粒在250℃以下进行烧结,通过原子间的扩散从而实现良好连接的技术。所用的烧结材料的基本成分是银颗粒,根据状态不同,烧结材料一般为烧结银膏工艺为:AS9385烧结银膏印刷印刷——预热烘烤——芯片贴片——加压烧结;
以AS9385有压烧结银膏为例,在烧结过程中,银颗粒通过接触形成烧结颈,银原子通过扩散迁移到烧结颈区域,从而烧结颈不断长大,相邻银颗粒之间的距离逐渐缩小,形成连续的孔隙网络,随着烧结过程的进行,孔洞逐渐变小,烧结密度和强度显著增加,在烧结后阶段,多数孔洞被完全分割,小孔洞逐渐消失,大空洞逐渐变小,直到达到终的致密度。
烧结得到的连接层为多孔性结构,孔洞尺寸在微米及亚微米级别,连接层具有良好的导热和导电性能,热匹配性能良好。