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FRITSCH球磨-制备新型银铟合金胶材斘/p>

FRITSCH球磨-制备新型银铟合金胶材斘/div>


银铟合金


烧结银胶在半导体中使用广泛,其应用主要集中于高功率、高温、高可靠性场景,如光电子器件封装、航空航天、汽车电子等领域、/p>

但是,在高温的严苛环境下,烧结银胶仍有着严重的孔洞以及氧化问题,最终导致接点劣化、/p>

现在,利?strong>行星式球磨机所提供的机械合金技术,制备出新型的银铟合金(Ag-In alloy)胶、/p>

银铟合金具有更优的熔融态流动性,可填充微小间隙,减少界面空洞;且由于铟的加入,可抑制银的硫化/氧化,在高温高湿环境中具备更强的抗腐蚀性、/p>





Ag-In合金 制备方法



设备9/strong>

行星式球磨机

PULVERISETTE 7 加强垊/span>

研磨材质9/strong>

氧化锅/p>

样品9/strong>

A:银粈/p>

B:银?20%铟粉

球料比:

7.5?

转速:

600rpm

时间9/strong>

10h


将罐内样品以500目过筛后,再制备成黏着胶、/p>




SEM/TEM 结果

PART

01

(a)处理前 Ag ?nbsp; (c)处理后 Ag 样品

(b)处理前 In ?nbsp; (d)处理后 Ag-In 样品



由SEM与TEM的结果得知,研磨后得到的合金具有纳米?nanocrystalline) 结构、/p>


推测此结构来自于行星式球磨机持续提供给Ag与In粉末的高能量,造成大量的晶粒边界累积而成、/span>



粒径分布 结果

PART

02


  • 经过研磨之后的Ag-In与Ag,粒径明显均得到明显细化、/p>

  • 以主要的粒径成分来看,分别从28μm细化?3μm以及?μm、/p>

  • 由于Ag?In粉本身具有延展性,故在研磨过程会产生冷焊效应,造成明显的团聚,可通过添加适当的硬脂酸来有效地抑制、/p>



剪切力测 结果

PART

03


所有测试均?00℃的高温下进行,上图为在高温存储时间50h?00h?000h?000h四个阶段的材料剪切力变化趋势、/p>



实验结论


?nbsp; 纯银胶因为孔洞小于铜金属所需的扩散路径,虽然没有产生Cu2O的问题,但无法避免孔洞随着HTS时间增加而扩大的现象,因此在机械性质上不稳定,高温稳定度也不算太好、/p>

?nbsp; 20MPa条件下的Ag-In胶由于较高的键合压力,改善了铜扩散的问题,并且In本身可抑制孔洞扩大的现象,在元件特性上有明显提、/p>

?nbsp; 通过德国飞驰FRITSCH的高能行星式球磨机,创造了一种崭新的机械合金方法,利用此方法得到的组件,在界面空洞控制、机械柔性与抗热疲劳、长期化学稳定性等方面,具有更强的性能,在半导体相关材料的研发上拥有极高的潜力、/p>






行星式球磨机

PULVERISETTE 7 加强垊/strong>



可充惰性气佒/strong>

提供安全可靠的球磨环墂/p>

GTM 实时监控

实现空气压力与温度监测,样品状态尽在掌?/p>

简易定位,安全锁紧

简化实验操作,使人员与设备获得最佳保抣/p>

RFID 智能检浊/strong>

准确检测研磨罐信息,预防不合理设置







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