纳米银烧结低温键合工艺解析
在电子制造领域,纳米银烧结技术因其优异的导热性和机械强度,逐渐成为一种重要的低温键合工艺。本文将探讨纳米银烧结在200℃条件下的导热系数(>200W/mK)及其与传统焊料(63Sn37Pb)的剪切强度对比,为企业选择合适的键合材料提供参考。
一、纳米银烧结的低温键合工艺
纳米银烧结是一种低温连接技术,可在200℃以下实现高导热和高强度的连接。其主要优点包括:
- 高导热性:纳米银烧结材料的导热系数可达到200W/mK以上,远高于传统焊料。
- 高强度连接:在200℃下,纳米银烧结的剪切强度可达40 MPa,显著高于传统焊料。
- 环保性:纳米银烧结是一种无铅化的连接技术,符合环保要求。
二、200℃烧结温度下的导热系数
在200℃的烧结温度下,纳米银烧结材料的导热系数可达到200W/mK以上。这一优异的导热性能使其在高功率电子器件的散热方面具有显著优势。
三、纳米银与传统焊料的剪切强度对比
1. 纳米银烧结的剪切强度
在200℃下,纳米银烧结的剪切强度可达40 MPa,且经过热循环和机械应力测试后,其强度保持稳定。
2. 传统焊料(63Sn37Pb)的剪切强度
传统63Sn37Pb焊料的剪切强度通常在10 MPa左右,且在高温和热循环条件下容易出现疲劳失效。
1. 高功率器件:对于需要高导热和高强度连接的高功率器件,建议选择纳米银烧结材料。
2. 环保要求:在环保要求较高的场合,纳米银烧结是传统焊料的理想替代品。
3. 工艺优化:在实际应用中,需优化烧结温度、时间和气氛,以确保获得最佳的连接性能。
通过对比纳米银烧结与传统焊料的性能,可以看出纳米银烧结在导热系数和剪切强度方面均具有显著优势。企业在选择键合材料时,可根据具体需求和应用场景进行权衡,以提升产品的可靠性和性能。
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