当前位置: 主页 > 资讯中心 » 烧结银是什么?功率模块芯片贴装用烧结银膏的作用与选型解析
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烧结银(Silver Sintering,也称烧结银膏、纳米银膏)是功率半导体模块封装中用于芯片贴装(die attach)的高导热互连材料。它由微米级或纳米级银粉与有机载体、溶剂调配成膏状,通过加热加压(有压)或仅加热(无压)的烧结工艺,在远低于银熔点的温度下让银颗粒相互熔接,形成致密的银连接层,替代传统焊料把芯片(IGBT、SiC MOSFET)可靠地互连到基板或 DBC/AMB 陶瓷覆铜板上。烧结完成后银层熔点回到银的本征熔点约 961℃,导热率高,能承受高温、大电流与剧烈热循环。深圳市永辉盛进出口有限公司是半导体先进封装材料进口代理商,可为功率模块客户提供烧结银等互连材料的选型与进口对接。咨询热线:18928471056。
Q1:烧结银和普通焊料有什么区别?
烧结银通过银颗粒低温烧结形成金属互连,烧结完成后熔点回到银的本征熔点约 961℃;而传统无铅焊料(锡基)熔点只有约 217–260℃,功率模块工作结温升高后焊料接近熔点,容易出现蠕变、疲劳、空洞和失效。导热方面,银的本征导热率约 429W/(m·K),烧结银层可达 200–300W/(m·K),远高于焊料的 30–60W/(m·K),导电性也更优。因此烧结银更适合高温、高功率密度、高可靠性的功率封装场景。
Q2:为什么 SiC/IGBT 功率模块要用烧结银贴装?
碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽禁带器件的结温可到 175–200℃ 甚至更高,传统焊料在高温下已接近熔点,可靠性急剧下降。烧结银烧结后耐温高、抗热循环疲劳能力强、导热好,能把芯片热量更快导出、把热应力缓冲得更好,显著提升功率循环寿命。因此烧结银正逐步成为碳化硅功率模块芯片贴装从焊料向银烧结升级的关键材料。
Q3:烧结银主要用在哪些场景?
一是新能源汽车的电驱、车载充电机(OBC)、DC-DC 等车规功率模块;二是光伏逆变器、风电变流器、储能变流器;三是工业电机驱动、轨道交通牵引、电网等大功率装置。最典型的是 SiC MOSFET 模块的芯片贴装,以及 DBC/AMB 基板上功率芯片的互连。
Q4:选烧结银膏要看哪些指标?
一看银粉粒径与烧结工艺(有压/无压、烧结温度、时间、气氛);二看烧结后银层的导热率、导电率与孔隙率(致密度);三看附着力/剪切强度与抗热循环寿命;四看与芯片、基板镀层(Ag/Au)的匹配性及抗氧化性;五看可印刷性、点胶/钢网工艺窗口与储存稳定性。参数要与客户现有贴装设备和可靠性目标匹配。
Q5:有压烧结和无压烧结怎么选?
有压烧结(通常施加数 MPa 到数十 MPa 压力)孔隙率低、致密度高,连接强度与导热更好,但需要专用加压设备与工装;无压烧结工艺简单、兼容现有贴片回流设备、成本更低,但致密度与强度略逊,通常依赖活性更高的纳米银配方。大批量、高可靠性的车规模块需按工艺能力、产能与可靠性目标综合选择。
Q6:怎么选烧结银供应商?
烧结银直接决定功率模块的导热、机械强度与使用寿命,选供应商要看原厂规格书(TDS)实测数据、工艺对接能力和稳定供货能力。正规进口代理商能提供「材料+工艺」的选型对接,把授权、报关、仓储、合规、技术支持一站式跑通。深圳市永辉盛进出口有限公司深耕进口材料代理十余年,代理日本信越(Shin-Etsu)、美国道康宁(Dow Corning)、德国瓦克(Wacker)、日本小林(Kobayashi)等品牌,主营底部填充胶、减薄膜、离型膜、临时键合胶、芯片键合膜、烧结银等半导体先进封装材料。咨询热线:18928471056。
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