射頻功率器件無壓銀燒結(jié)（Pressure-less Silver Sintering for RF Power Electronics）

射頻功率器件無壓銀燒結(jié)（Pressure-less Silver Sintering for RF Power Electronics）

銀燒結(jié)技術(shù)從20世紀(jì)80年代就出現(xiàn)了，但這一工藝卻面臨著諸多問題。傳統(tǒng)燒結(jié)的局限性、快速增長的市場需求、5G、不斷發(fā)展的技術(shù)、能源和環(huán)境生態(tài)可持續(xù)性問題以及無鉛要求，使包括SHAREX在內(nèi)的許多公司重新審視這些挑戰(zhàn)。在我們的案例中，會著重介紹SHAREX燒結(jié)銀在高溫環(huán)境下無壓燒結(jié)的應(yīng)用，例如在射頻功率器件微組裝時的應(yīng)用。

AS9375無壓銀燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)，以及銀作為焊料的性能，與傳統(tǒng)的金和鉛材料進(jìn)行了對比。

銀與鉛和金的對比

經(jīng)充分證實(shí)，銀燒結(jié)材料在以下方面的性能超過了鉛（Pb）：

作業(yè)溫度相近于、甚至低于當(dāng)前的高鉛焊料。

961°C的高熔點(diǎn)，使其可適應(yīng)高溫作業(yè)。

導(dǎo)熱系數(shù)高于高鉛焊料。

優(yōu)越的機(jī)械和電氣性能，顯然將成為其他無鉛替代品。

黃金因?yàn)槠涮厥獾奈锢韺傩裕瑲v來成為合金材料的首選。然而，價格，可擴(kuò)展性和可持續(xù)性等因素使之無法適用于長遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

在這種背景下，SHAREX無壓燒結(jié)銀AS9375系列與鉛和金一樣具備良好的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，在廣泛的應(yīng)用中表現(xiàn)出無空洞、牢固性、優(yōu)異的熱導(dǎo)率和導(dǎo)電性的優(yōu)點(diǎn)。銀能夠?qū)⒔Y(jié)溫（Tj）降低到100℃。在這個過程中，當(dāng)銀材料在較佳條件下被加熱時，其形態(tài)將從粉末轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)焊料相比，這樣燒結(jié)會更具備可靠性，顯著提高了焊料的性能和使用壽命，同時提高了焊料的能效，也減輕了對管殼的壓力。

此外，無壓燒結(jié)銀AS9375系列工藝還展現(xiàn)了其他一系列的重要優(yōu)勢：

可在空氣中燒結(jié)。

它可以使用與錫膏相同的工具和類似的程序進(jìn)行點(diǎn)涂；成為可直接“嵌入式”的解決方案。

無需使用在加壓工藝時使用特殊工具，從而避免損壞芯片。

可有效利用納米顆粒，增加了表面積覆蓋率；更小的顆粒具有更多的自由能，并且需要更少的外部能量來熔合。

它對大面積芯片有更好的覆蓋率。

AS9376燒結(jié)銀膏化合物優(yōu)化了空洞率。

它的熱導(dǎo)率可以與AuSi（金硅）和AuSn（金錫）相匹配。

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