低温纳米银烧结机理及其性能研究
近年来,纳米银颗粒在三代半封装和电子技术领域中应用已有较多的研究,善仁新材通过采用复合纳米颗粒来改善纳米银烧结体导热、导电和服役可靠性等性能。
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。
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。