高压辅助大面积 (>2400毫米²) 烧结银基板粘合用于SiC电源模块包装

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 半导体包装技术技术 半导体包装技术
• 先进的相互连接方法 先进的相互连接方法

背景情况:

• 新兴的半导体设备需要先进的包装解决方案.
• 烧结银技术为碳化动力模块提供了卓越的散热和可靠性.
• 大面积粘合的局限性包括高烧结要求,低密度和热力学应力.

研究的目的:

• 为了研究高压辅助 (≥10 MPa) 大面积烧结银互连工艺.
• 分析干燥方法,烧结压力和保持时间对烧结关节质量的影响.
• 为了评估大面积烧结银接头的热疲劳可靠性.

主要方法:

• 使用C扫描声学显微镜,曲面测试和微分析.
• 对比开面和闭面的对流式干燥方法.
• 在大面积烧结银接头上进行了热疲劳可靠性测试.

主要成果:

• 与近面干燥相比,开面对流干燥产生了更高质量的大面积烧结接头.
• 确定了最佳工艺条件:开面对流干燥,250°C的烧结温度,15MPa的烧结压力,5分钟的保持时间.
• 在推条件下,实现了卓越的可靠性,在1000次温度循环后,角落分层较小,但没有裂纹.

结论:

• 高压辅助烧结银是一种可行的技术,可用于可靠的大面积互连.
• 优化干燥和烧结参数对于实现高质量的烧结接头至关重要.
• 开发的工艺表现出极好的热疲劳可靠性,适用于苛刻的应用.