善仁 新材总结出烧结过程中纳米银颗粒显微组织的演变规律及机制、有机包覆层的分解过程及机制、纳米银烧结体高温服役过程中的可靠性以及纳米银颗粒的室温烧结机理等问题,供客户选择烧结银时作为重要的参考依据。
烧结的驱动力均为纳米银化学势能或表面能的降低,主要是质量通过从高能量区域迁移到低能量区域来实现的。表面、界面以及晶界的表面能大小依赖于纳米银颗粒的曲率。通过降低它们的曲率来消除或减少界面,纳米银的整体能量得以降低。
善仁新材复合纳米银膏烧结体导热性能的研究
在电子领域,用于连接芯片和散热基板,降低其接触热阻并提高器件散热性能的材料被称为热界面材料。近年来第三代半导体技术的飞速发展给热界面材料的性能带来了的挑战:
善仁新材的解决方案总结
1 复合烧结银AS9385的烧结体具有的热导率,特别是在270℃烧结30min后其平均热导率能够达到278.5Wm-1K-1,接近块体银热导率的65%。复合纳米银具有如此的导热性能,主要有以下三个方面原因:
2有机酸根和纳米银颗粒表面连接模型是有机酸根的一个羧基和羟基分别通过离子键和氢键与纳米银颗粒表面键合。在烧结过程中,纳米银颗粒表面的有机酸根在150℃左右开始分解,在180-230℃范围内大量分解为丙酮二羧酸或乙酰乙酸,在270℃时基本分解完全。并且,复合烧结银中的50nm银颗粒通过奥斯瓦尔德熟化效应逐渐长大,10nm银颗粒通过融合形成放射状晶粒。放射状晶粒在混合区(非晶银相和有机物的混合相)结晶过程中会受力发生旋转并产生孪晶组织。
4善仁新材复合纳米银墨水AS9001印刷图案的电阻率低于其它单一尺寸纳米银墨水。复合纳米银墨水印刷图案的电阻率随着印刷厚度及烧结温度增加而减小,并且随着印刷次数的增加电阻率下降的速率逐渐降低。当烧结温度为180℃时,厚度为1.7μm的试样的电阻率已经降到了3.54μΩcm。