吉林高可靠善仁纳米烧结银

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。

随着环境温度的升高，有机包覆层开始逐渐挥发或分解。由于具有的表面能，失去表面包覆层的纳米银颗粒无法继续保持稳定，与周围颗粒之间形成烧结颈，进而形成具有块体银性质的烧结体。纳米银颗粒的烧结主要通过各种不同类型的扩散来实现。

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。

一是复合纳米银烧结体与其它单一尺寸纳米银烧结体相比，其孔隙率始终保持低（在室温至270℃的烧结温度范围内孔隙率基本保持在13.5%左右）；二是复合纳米烧结银烧结体晶粒尺寸在烧结温度130℃后，始终大于其它单一尺寸纳米银膏（烧结温度为270℃的复合纳米银膏烧结体的平均晶粒尺寸为56.8nm）；三是复合纳米银膏烧结体中存在大量的共格孪晶，孪晶界有利于提高烧结体导热性能。

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。

5 羟基可以取代纳米银颗粒表面的有机酸根，破环纳米颗粒之间的电离平衡和空间位阻效应从而导致纳米银颗粒失稳，颗粒之间产生接触从而在室温下发生快速烧结。善仁新材研发的厚度为1.7μm的复合纳米银墨水印刷图案在羟基作用下室温烧结的电阻率可以达到5.64μΩcm。