銀燒結VS銅燒結:誰才是燒結領域的未來之星?
在功率半導體封裝領域,很值得一談的是“燒結技術”,特別是近年來新能源汽車更新迭代加快,主要體現在電動化、智能化兩個方面的快速發(fā)展。
用戶最關注的續(xù)航里程問題,除了依賴于電池技術的進步,在新能源車中承擔著電能轉換、能量回收與管理、電機控制以及系統監(jiān)測與保護等多重關鍵角色的功率模塊技術進步也是必不可少的一環(huán),它還是確保新能源汽車高效、安全、環(huán)保運行的核心組件,對于提升新能源汽車的整體性能具有重要意義。
功率模塊封裝領域,包括芯片到AMB或DBC,模塊到散熱器應用,目前國內眾多車企和模塊封裝廠都已經采用或積極嘗試燒結技術實現芯片或模塊的互連,來滿足高功率、高可靠性的要求。
在燒結材料的選擇上,市場主流有銅燒結和銀燒結兩種,這兩種燒結材料在材料特性、工藝過程、成本及可靠性方面存在差異?。
材料特性

銅燒結材料適合加壓燒結應用,可在氮氣、真空、甲酸或氫氣等氛圍燒結。該燒結材料可適用于金、銀和銅多種金屬界面,可印刷或點膠,且實驗驗證在裸銅上的連接強度高于金銀等貴金屬鍍層。
銀燒結材料有很多優(yōu)點,如高導熱、高電導性、工作溫度更高,具有更高可靠性,也是電動車功率模塊芯片貼裝的主流應用。
工藝過程

銅燒結的制備過程通常包括銅粉的制備、壓制成型和高溫燒結等步驟,其中高溫燒結是關鍵環(huán)節(jié),能夠使銅粉顆粒間形成牢固的結合,從而提高材料的整體強度和穩(wěn)定性?。銀燒結的制備工藝與銅燒結類似,但銀的燒結過程可能因其材料特性的不同而有所差異?。
成本

銅的材料成本大約只是銀的百分之一,成本節(jié)省空間十分巨大。且無需在基板上進行選擇性鍍銀,簡化了工藝流程,進一步降低了成本?。
銀作為貴金屬,其成本相對較高。隨著碳化硅芯片成本的降低,封裝成本占比逐漸增大,銀燒結的成本問題將逐漸凸顯?。可靠性

銅燒結在功率循環(huán)測試中,展現出與銀燒結相當的循環(huán)壽命,證明了其可靠性?。銀燒結因其優(yōu)異的導電性、導熱性和抗氧化性能,在高溫、高濕等極端環(huán)境下表現出色?。
銦泰公司的燒結材料不僅在功率半導體封裝領域得到了廣泛應用,還可以應用于其他領域,如汽車電子、航空航天、LED照明、微波器件等領域。銦泰公司銀燒結InFORCE?MF和銅燒結InFORCE? 29的產品性能和可靠性都非常優(yōu)異,點擊下方對應圖片,可進入詳細了解產品特性。


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