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北京飞驰科学仪器有限公司  

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首页 > 公司新闻 > FRITSCH飞驰仪器球磨-制备新型银铟合金胶材料
公司新闻
FRITSCH飞驰仪器球磨-制备新型银铟合金胶材料
2025-11-15IP属地 未知1

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。

 

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。现在,利用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。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。

 

Ag-In合金制备方法

行星式球磨机

PULVERISETTE 7 加强型



设备:行星式球磨机PULVERISETTE 7 加强型

研磨材质:氧化锆

样品:A:银粉B:银粉+20%铟粉

球料比:7.51

转速:600rpm

时间:10h

将罐内样品以500目过筛后,再制备成黏着胶。

 

SEM/TEM 结果

 

(a)处理前 Ag    

b)处理前 In 粉   

c)处理后 Ag 样品

  

d)处理后 Ag-In 样品

 

研磨后得到的合金具有纳米晶nanocrystalline结构。

 

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

 

粒径分布 结果

 

经过研磨之后的Ag-InAg,粒径明显均得到明显细化。以主要的粒径成分来看,分别从28μm细化至13μm以及约6μm。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。

 

剪切力测试 结果

 

所有测试均在300℃的高温下进行,上图为在高温存储时间50h100h1000h2000h四个阶段的材料剪切力变化趋势。

 

•  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,高温稳定度也不理想。•  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升。•  通过 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。