近年来,对于小型化、高功能化的电子零器件(例如功率器件或大功率发光二极管(LED))的需求扩大。功率器件作为可抑制电力损耗并率地转换电力的半导体元件,在电动汽车、快速充电器等领域中普及发展。
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。
善仁新材开发的AS9375功率器件烧结银胶能适用于无加压的低温烧结,具有使用上的便利性。且即使是在无加压的氮气氛围下进行烧结,亦能发挥的接合强度与导电率。
烧结银AS9375在氮气氛围下230-250℃、1小时的剪切强度为20 MPa以上,空气条件下230-250℃、1小时的剪切强度则为45 MPa以上,而在空气条件下200℃、1小时的接合强度是40 MPa以上。
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。