亞微米銀焊膏的低溫?zé)o壓燒結(jié)性能研究

編號：CYYJ043312

篇名：亞微米銀焊膏的低溫?zé)o壓燒結(jié)性能研究

作者：李欣 汪智威

關(guān)鍵詞： 低溫?zé)o壓燒結(jié) 亞微米銀顆粒 銀片 芯片連接

機構(gòu)： 天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 燒結(jié)銀焊膏具備高導(dǎo)熱、高導(dǎo)電、低彈性模量和高可靠性等優(yōu)異性能,可以最大程度地發(fā)揮出SiC和GaN器件的潛能,因此具有廣闊的應(yīng)用前景.為了降低銀焊膏的制備成本,同時改善銀焊膏的燒結(jié)性能,使用球形和片狀兩種亞微米銀顆粒制備了3種燒結(jié)銀焊膏,通過分析銀焊膏在200~250℃低溫?zé)o壓燒結(jié)后的電阻率、剪切強度和微觀形貌,研究了不同形貌亞微米銀顆粒及混合顆粒的低溫?zé)o壓燒結(jié)性能.研究表明:球形銀顆粒制備的銀焊膏在250℃燒結(jié)后,具有52.4 MPa的高剪切強度,同時其電阻率僅為6.28×10-8Ω·m;銀片制備的銀焊膏燒結(jié)后的剪切強度始終較低且電阻率始終較大,在250℃燒結(jié)后,剪切強度為21.5 MPa,電阻率為15.54×10-8Ω·m,這歸因于銀片的徑向尺寸較大、振實密度較低和銀片層層堆疊的燒結(jié)結(jié)構(gòu);混合顆粒的銀焊膏展現(xiàn)出了在更低溫度下燒結(jié)的潛力,在200℃燒結(jié)后,剪切強度為28.2 MPa,電阻率為7.77×10-8Ω·m,這得益于銀片可促進(jìn)所選有機組分更早地去除和混合顆粒具有更高的初始堆積密度.本文研究成果有助于亞微米銀顆粒焊膏的成熟穩(wěn)定制備,也為低溫?zé)o壓燒結(jié)的高性能銀焊膏的研發(fā)提供了新的思路.