烧结银膏：提升芯片与框架性能可靠性能

一、技术原理：纳米银颗粒的固态扩散与致密化

烧结银膏的核心在于纳米银颗粒（粒径<100 nm）的固态扩散机制。其制备包含以下关键步骤：

1 材料组成：以纳米银粉为主体，混合有机载体（粘结剂、溶剂）及微量添加剂（抗氧化剂、分散剂），形成高流动性的膏状物。

2 低温烧结：在150-300℃下，通过表面自由能驱动和原子扩散，纳米银颗粒形成烧结颈，较终形成多孔银层（孔隙率10%-20%），无需熔融银（熔点961℃）。

3 致密化增强：通过加压（1-5 MPa）工艺可进一步减少孔隙率，提升机械强度和导电性。

二、核心优势：破传统连接材料的局限

1 高导热与低热阻

烧结银膏热导率可达240 W/m·K（纯银的90%），是传统焊料（如Sn-Ag-Cu焊料约50 W/m·K）的2-4倍，可快速导出芯片热量，降低结温（如SiC模块结温从150℃提升至200℃以上）。

在5G射频模块中，信号传输损耗降低20%，保障高频稳定性。

2 低温工艺兼容性

烧结温度低至150℃（如AS9335型号），避免高温对GaN、SiC等宽禁带半导体芯片的损伤，同时减少热应力导致的焊点开裂风险。

无压烧结技术（如善仁新材AS9376）适配复杂结构封装，降低工艺复杂度。

3 高机械可靠性

剪切强度达40MPa（传统焊料的3倍以上），抗电迁移性能优异，热循环寿命（-55~175℃）超过1000次。

在新能源汽车电池管理系统（BMS）中，热阻降低50%，延长电池寿命20%。

4 环保与工艺简化

无铅无卤素配方，符合RoHS标准；免清洗工艺减少化学废料。

适配裸铜表面烧结（如AS9376/AS 9375），省去镀银步骤，降低成本。

三、典型应用场景

1新能源汽车与功率电子

用于IGBT、SiC MOSFET等功率模块的芯片与框架连接，提升散热效率和长期可靠性。

在电池管理系统（BMS）中优化热管理，延长电池寿命。

2 5G通信与射频器件

在射频功率放大器中实现低损耗连接，支持高频信号传输。

3光伏与储能系统

提升太阳能逆变器的热管理效率，应对高功率密度需求。

4柔性电子与可穿戴设备

AS9338烧结银膏低温烧结特性适配曲面封装，适用于柔性电路板连接。

四、市场与产品案例善仁新材AS9385：支持裸铜烧结，剪切强度>75 MPa，热导率>200 W/m·K，适配新能源汽车IGBT封装。

AS9335/AS9331：低温烧结（150-200℃），适用于LED、QFP等封装，抗氧化性能优异。

总结

烧结银通过纳米银颗粒的致密化特性和低温工艺优势，解决了传统焊料在高温、高功率场景下的性能瓶颈，成为提升芯片与框架连接可靠性的关键技术。未来随着新能源汽车、5G通信等领域的快速发展，其应用前景将更加广阔。