产品及解决方案

烧结型银纳米结合剂

通过独特的银纳米粒子设计和糊剂设计技术,它是一种烧结型银纳米粘合材料,可实现牢固的粘合强度,高导热性,可印刷性。

开发品概要

为了实现脱碳社会,功率半导体备受瞩目,作为代替传统焊接材料的新型接合材料,我们正在致力于烧结型银纳米接合材料的开发。

从对人体的有害性、环境负荷的观点出发,接合材料要求无铅。另外,功率半导体随着大电流化、高密度化而成为高温环境下的驱动,因此要求比以往更高的耐热性和散热性。

针对这些课题,本公司集团控制接合涂膜的致密性,开发出散热性优异的烧结型银纳米接合材料。

开发产品的特点

[下一代功率器件]
硅(工作温度:150-190℃)
碳化硅(工作温度:200-300℃)
目前焊料的熔点为220℃,因此
耐热性不足。另一方面,烧结银
熔点约为960℃。

  1. 300W/m·k或更高,具有极高的导热性
  2. 通过无压烧结实现接合强度40MPa以上的牢固接合
    (无需引入压力装置,可适用于不适合压力的材料,但也兼容压力烧结工艺。)
  3. 卓越的金属蒙版和分页打印

开发品的特性

糊物性

开发品 焊料 (无铅)
银含量 87%以上
粘度 20~100 Pa・s

接合条件

开发品 焊料 (无铅)
接合压力 非加压或加压 无加压
接合温度 230℃~300℃ >320℃
烧结气氛 Air,N2 Air,N2
接合面 Au, Ag, Cu Au, Ag, Cu

接合层特性

开发品 焊料 (无铅) 测量方法
接合强度 >40MPa 32MPa 用分模仪测量
热循环 >1000cyc -40°C30分钟↔ 150°C30分钟
高温耐热性 >400℃ 220°C (熔点)
电阻 3μΩ・cm 13μΩ・cm 双端子测量法
热传导率 300W/m・k 65W/m・k 激光闪光法

样品配置:5mm □芯片/接合层/基材

开发产品的特点

用途例

对于需要高温操作的功率半导体、射频器件 (RF) 、发光二极管 (LED) 和半导体激光器 (LD) 中的芯片焊接、穿孔、子安装和封装焊接非常有用。

此外,它不仅适用于芯片和散热器的底部,还适用于形状复杂且难以加压的区域。

技术概述

独特的银纳米粒子设计技术和实现印刷性的浆料设计技术

在本次开发中,通过本公司的技术基础“独自的银纳米粒子设计技术”和“糊料设计技术 (分散技术和涂膜致密化技术) ”,表现出无加压烧结银的优良接合强度、高可靠性、高散热性等物理特性。

此外,它适用于金属蒙版和分配等印刷方法,并具有优异的粘度特性,可实现具有工艺优点的印刷性能,并将糊剂的废弃量降至最低。

独特的银纳米粒子设计技术

银纳米粒子是纳米尺寸的微粒子的银粒子。银的熔点为962°C,通过制成纳米粒子,熔点降低,实现了在200°C以上的温度下的烧结。这将实现诸如导热性和连接强度等特性。

实现印刷性的糊料设计技术

分散良好的糊剂
利用在印刷用油墨领域培育的浆料设计技术,
粘度可根据印刷方式进行调整。

分页印刷方式

金属蒙版印刷示例

分配打印示例

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