大功率LED的功率可以达到数十瓦,工作电流可以是几十毫安到几千毫安不等。大功率LED光源作为第四代电光源,有“绿色照明光源”之称,具有体积小、安全低电压、耗电小、发热小、寿命长、电光转换、方向性好、响应速度快、节能、环保等优良特性,必将取代传统的白炽灯、卤钨灯和荧光灯而成为21世纪的新一代光源。
为此,国内外各大公司都开始研发低温烧结银。其原理是将银烧结到一起,提供导热通路,得到高导热系数。目前市场上广泛使用的导电银品牌包括善仁新材,SHAREX,ALWAYSTONE,京瓷等。
善仁新材烧结银的烧结机理
善仁新材的银烧结的驱动力是降低表面能/界面能。原子表面由于具有不饱和键,因此具有表面能。表面能随着原子半径的减小而增加。初银颗粒存在有机层,随着加热过程有机层去除,银颗粒相互接触,进行烧结。
烧结中期是从孔洞(pores)达到平衡形态(equilibrium shapes)开始的,这一阶段主要是致密化,与终产物密度的相关性达到97%,因此是烧结过程的主要阶段。
随着电子封装产业的迅猛发展,使得市场对大功率半导体器件材料的门槛不断提高。
善仁新材公司致力于成为的低温银浆的,通过公司的纳米材料平台,金属材料平台等,于2019年再国内率先开发出低温纳米烧结银,打破国外技术壁垒,现已开发出一系列低温烧结银胶产品,适用于功率器件、大功率LED、功率模块的粘接和封装。
然而善仁新材开发的烧结铜在金属材料中加入了溶剂、添加剂等材料,使内部形成产生还原性气体的构造,借此解决了氧化被膜的问题,实现了理想的粘结性能。