燒結銀膏：提升芯片與框架性能可靠性能

一、技術原理：納米銀顆粒的固態擴散與致密化

燒結銀膏的核心在于納米銀顆粒（粒徑<100 nm）的固態擴散機制。其制備包含以下關鍵步驟：

1 材料組成：以納米銀粉為主體，混合有機載體（粘結劑、溶劑）及微量添加劑（抗氧化劑、分散劑），形成高流動性的膏狀物。

2 低溫燒結：在150-300℃下，通過表面自由能驅動和原子擴散，納米銀顆粒形成燒結頸，較終形成多孔銀層（孔隙率10%-20%），無需熔融銀（熔點961℃）。

3 致密化增強：通過加壓（1-5 MPa）工藝可進一步減少孔隙率，提升機械強度和導電性。

二、核心優勢：破傳統連接材料的局限

1 高導熱與低熱阻

燒結銀膏熱導率可達240 W/m·K（純銀的90%），是傳統焊料（如Sn-Ag-Cu焊料約50 W/m·K）的2-4倍，可快速導出芯片熱量，降低結溫（如SiC模塊結溫從150℃提升至200℃以上）。

在5G射頻模塊中，信號傳輸損耗降低20%，**高頻穩定性。

2 低溫工藝兼容性

燒結溫度低至150℃（如AS9335型號），避免高溫對GaN、SiC等寬禁帶半導體芯片的損傷，同時減少熱應力導致的焊點開裂風險。

無壓燒結技術（如善仁新材AS9376）適配復雜結構封裝，降低工藝復雜度。

3 高機械可靠性

剪切強度達40MPa（傳統焊料的3倍以上），抗電遷移性能優異，熱循環壽命（-55~175℃）超過1000次。

在新能源汽車電池管理系統（BMS）中，熱阻降低50%，延長電池壽命20%。

4 環保與工藝簡化

無鉛無鹵素配方，符合RoHS標準；免清洗工藝減少化學廢料。

適配裸銅表面燒結（如AS9376/AS 9375），省去鍍銀步驟，降低成本。

三、典型應用場景

1新能源汽車與功率電子

用于IGBT、SiC MOSFET等功率模塊的芯片與框架連接，提升散熱效率和長期可靠性。

在電池管理系統（BMS）中優化熱管理，延長電池壽命。

2 5G通信與射頻器件

在射頻功率放大器中實現低損耗連接，支持高頻信號傳輸。

3光伏與儲能系統

提升太陽能逆變器的熱管理效率，應對高功率密度需求。

4柔性電子與可穿戴設備

AS9338燒結銀膏低溫燒結特性適配曲面封裝，適用于柔性電路板連接。

四、市場與產品案例善仁新材AS9385：支持裸銅燒結，剪切強度>75 MPa，熱導率>200 W/m·K，適配新能源汽車IGBT封裝。

AS9335/AS9331：低溫燒結（150-200℃），適用于LED、QFP等封裝，抗氧化性能優異。

總結

燒結銀通過納米銀顆粒的致密化特性和低溫工藝優勢，解決了傳統焊料在高溫、高功率場景下的性能瓶頸，成為提升芯片與框架連接可靠性的關鍵技術。未來隨著新能源汽車、5G通信等領域的快速發展，其應用前景將更加廣闊。