善仁新材纳米烧结银互连结构成型原理及微观结构
纳米颗粒具有特的性能,其比表面积小并且表面曲率半径小,这种特性赋予了它具有比常规的粉体更低的熔点和焊接温度。根据善仁新材研究院的经验得知:纳米银在粒径尺度在10nm以下时,它的烧结温度能降低到100℃以下,比块状时候的熔点的961℃低了800℃以上。与块状银微观结构不同是,纳米烧结银互连层是属于微孔材料,即在其内部分布有众多的微孔隙,微孔隙的尺寸位于亚微米至微米范围间。
纳米烧结银互连层的孔隙研究
善仁公司统计了在不同时间和温度下孔隙率情况。发现孔隙率的大小和芯片的大小有很大的关系,采用无压纳米烧结银AS9375封装5*5mm的小芯片,几乎无孔隙。对于大于5*5mm的芯片,空隙率会在3-8%之间。孔隙主要由小孔和中孔组成,在250℃烧结时,空隙会很少。
善仁新材研究院通过各种测试得知:纳米烧结银的互连层的空隙大小和空隙率高低和烧结温度,升温速率,保温时间等有密切的关系。