善仁纳米烧结银膏,上海定制善仁纳米烧结银厂家

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。

一 纳米银颗粒低温烧结机理
纳米银烧结是将纳米银颗粒在低于其块体熔点的温度下连接形成块体金属烧结体的现象。一般在室温下，纳米银颗粒可以保持较好的分散性，这是因为其表面均匀地包覆着有机包覆层。常见的有机包覆层有：柠檬酸根、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等。

由于纳米银理论上可以低温烧结、高温服役并且热导率上限可达429Wm-1K-1，使得该材料正成为具潜力的第三代半导体功率器件用热界面材料。

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。

在150-270℃烧结的复合纳米银烧结互连结构中的纳米银层显微组织致密均匀，并且与两侧银镀层形成牢固的冶金接合。当烧结温度为270℃时复合纳米银膏烧结互连结构的平均剪切强度可达41.80MPa，并且在经过1000个周期的高温热循环（50-200℃）之后其平均剪切强度依然可达29.85MPa。

4善仁新材复合纳米银墨水AS9001印刷图案的电阻率低于其它单一尺寸纳米银墨水。复合纳米银墨水印刷图案的电阻率随着印刷厚度及烧结温度增加而减小，并且随着印刷次数的增加电阻率下降的速率逐渐降低。当烧结温度为180℃时，厚度为1.7μm的试样的电阻率已经降到了3.54μΩcm。