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低溫燒結銀的關鍵技術

2007-05-10

低溫燒結銀?是目前一項十分先進的燒結工藝技術,它加油油節(jié)能降耗以及改善燒結礦冶金性能兩項優(yōu)點,它不但解決了傳統(tǒng)燒結方法透氣性差、能耗高、系數(shù)低、燒結礦質量差等問題,而且解決了燒結工藝設備投資法、占地多等老企業(yè)實施難度大等問題,今天小編就帶大家快速了解一下低溫燒結銀的?關鍵性技術有哪些。

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1、燒結溫度

納米銀焊膏燒結體的致密度和燒結頸均隨著燒結溫度的提高而增強,晶粒的尺寸也明顯增大,納米銀與銅基體的界面層厚度增加,界面處可能會氧化。焊接接頭的剪切強度與燒結溫度之間均呈現(xiàn)正相關的趨勢,即剪切強度隨著燒結溫度的提高而增強。

2、燒結壓力

適當?shù)臒Y壓力對接頭力學性能的提高主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 一是增強納米銀焊膏與基板之間的接觸,促進焊膏中的銀原子與基板中銅原子的相互擴散; 二是額外施加的壓力有助于接頭界面處銀顆粒的重排,提高界面處的顆粒填充密度,從而降低接頭組織的孔隙率。但是,過高的燒結壓力除了可能會損壞芯片外,過于致密的界面接觸。

有可能抑制焊膏中有機物的分解,從而降低燒結效率,增加接頭內(nèi)部有機物的殘留。額外施加的壓力不利于在規(guī)?;a(chǎn)中利用已有的焊接爐設備,且過大的壓力不利于簡化封裝工藝以及提高封裝過程的自動化。分研究者嘗試在無壓力條件下進行納米銀焊的燒結

3、燒結氣氛

納米銀焊膏的燒結過程只有在納米顆粒表面的有機物包覆層分解后才能進行,因此燒結氣氛中存在一定含量的氧是必須的,燒結過程中氧含量太低將無法使焊膏中的有機物完全分解揮發(fā),影響焊接接頭的致密性。但燒結氣氛中過高的氧含量將會導致銅基材表面生成銅的氧化物,在應力作用下容易成為裂紋源,從而降低接頭的力學性能。

隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電子產(chǎn)品正在向著質量輕、厚度薄、體積小、功耗低、功能復雜、可靠性高這一方向發(fā)展。這就要求功率模塊在瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)情況下都要有良好的導熱導電性能以及可靠性,而低溫燒結銀?的出現(xiàn)很好地順應了電子產(chǎn)品對各項技術指標的新要求。


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