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多种商用烧结银胶作为功率电子封装芯片粘接材料的表征
Characterization of Multiple Commercial Sintered-Silver Pastes as Die Attachment for Power Electronics Packaging: Materials, Processing, and Properties
Meiyu Wang · Haobo Zhang · Xiaona Du · Haidong Yan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
低温烧结银连接技术已成为功率电子封装中先进的芯片粘接方案，但其在工业界的全面应用仍存疑虑。本文系统综述了全球供应商的商用银浆材料，筛选出Alpha、Henkel等七家厂商的12种典型产品，从微观与宏观角度对其加工性能及机械、电学、热学和热力学特性进行表征与比较，分析纳米银、微米银、混合银及树脂增强型银浆的组分差异与有无压力烧结工艺的影响。基于修正的Gibson-Ashby模型，利用孔隙率预测微观形貌与宏观性能的关系，为高温高功率密度电子封装提供材料选择与工艺优化的指导依据。
解读: 该烧结银芯片粘接技术对阳光电源功率器件封装具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC/IGBT功率模块面临高温、高功率密度挑战，传统焊料难以满足热管理需求。研究系统对比的12种商用银浆材料及无压力烧结工艺，可直接指导阳光电源优化功率模块die-attach方案，提升热导率和...
不同Al/Cu缓冲层比例下SiC MOSFET功率模块在功率循环中退化特性的对比分析
Comparative Analysis of Degradation of SiC MOSFET Power Module With Different Proportions of Al/Cu Buffer Under Power Cycling
Yunhui Mei · Songmao Zhang · Yuan Chen · Longnv Li 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
由于碳化硅（SiC）芯片与键合线之间的热膨胀系数（CTE）不匹配，键合界面处会产生严重的热机械应力，导致键合线的可靠性显著降低。通过使用烧结银在芯片顶部连接铝/铜缓冲层，可以改善键合线与芯片之间的热膨胀系数不匹配问题，大大提高键合线的可靠性。缓冲层与银烧结技术的结合显著提高了功率模块的可靠性并增强了功率密度。此外，缓冲层增加了热容量，从而降低了半导体器件的工作温度。在本研究中，通过亚秒级功率循环测试（PCT）研究了不同比例的铝/铜应力缓冲层对采用铝键合线的单面模塑碳化硅功率模块可靠性的影响，并对...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项关于SiC MOSFET功率模块中Al/Cu缓冲层的研究具有重要的战略意义。SiC器件是我们光伏逆变器和储能变流器实现高功率密度、高效率的核心技术，而键合线可靠性一直是制约产品寿命的关键瓶颈。 该研究通过在芯片顶部采用银烧结技术集成Al/Cu缓冲层，有效缓解了SiC芯片...