台湾纳米烧结银价格
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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。
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。
然而,现阶段用作热界面材料的纳米银膏通常由单一尺寸的纳米银颗粒和有机物混合而成,其烧结体存在孔隙率高、晶粒尺寸小等问题,导致其烧结体热导率相较于理论热导率还有广阔的提升空间。
复合纳米银膏烧结互连结构可靠性研究
现阶段对于纳米银膏烧结体在较高温度区间的热膨胀行为还鲜有研究,对于纳米银在其烧结温度的环境中长期服役的可靠性研究尚不充分。在已有的研究中,纳米银膏的服役可靠性往往是在低于或接近于其烧结温度的条件下测试的,而第三代半导体器件的服役温度往往纳米银膏的烧结温度。
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。