AS9337無(wú)壓燒結(jié)銀用于某半導(dǎo)體公司碳化硅芯片焊接

一、無(wú)壓燒結(jié)銀選用背景

隨著電動(dòng)汽車、新能源發(fā)電以及高效電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的快速發(fā)展，碳化硅（SiC）材料因其出色的耐高溫、高頻率響應(yīng)和低能耗特性，逐漸成為功率半導(dǎo)體器件的首選材料。然而，SiC芯片與基板之間的有效連接，即邦定技術(shù)，是制約其性能發(fā)揮的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)焊接方法存在熱應(yīng)力大、易產(chǎn)生缺陷等問(wèn)題，難以滿足高性能需求。；加壓燒結(jié)銀設(shè)備投入成本過(guò)高，還因?yàn)楸⌒酒荒艹惺芴髩毫Φ碾[患。因此，尋找一種高性能、高可靠性的無(wú)壓焊接材料成為了該公司亟需解決的技術(shù)難題。
AS9337無(wú)壓燒結(jié)銀，作為SHAREX善仁新材的明星產(chǎn)品，以其獨(dú)特的無(wú)壓燒結(jié)技術(shù)、優(yōu)異的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和良好的機(jī)械強(qiáng)度，在眾多邦定材料中脫穎而出。該材料能夠在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)良好的冶金結(jié)合，有效減少了熱應(yīng)力，同時(shí)保持了較高的剪切強(qiáng)度和良好的空洞控制能力，非常適合于高精度、高可靠性的SiC芯片邦定應(yīng)用。

二、嚴(yán)格的測(cè)試驗(yàn)證

在決定采用AS9337之前，該公司進(jìn)行了一系列嚴(yán)格的測(cè)試，以確保新材料的性能滿足其嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試的重點(diǎn)包括燒結(jié)層的微觀結(jié)構(gòu)、空洞率、剪切強(qiáng)度以及長(zhǎng)期可靠性。

首先，針對(duì)尺寸為5MM*6MM的SiC芯片，公司采用了AS9337進(jìn)行焊接到DBC裸銅基板上。通過(guò)超掃測(cè)試（一種高分辨率的X射線檢測(cè)技術(shù)），發(fā)現(xiàn)燒結(jié)銀層內(nèi)部無(wú)空洞，這表明AS9337的填充能力和致密性極佳，能夠有效避免因空洞導(dǎo)致的導(dǎo)電不良或熱阻增加問(wèn)題。

其次，剪切強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果顯示，使用AS9337焊接的樣品，其剪切強(qiáng)度均大于48MPA，遠(yuǎn)高于行業(yè)平均水平，這證明了AS9337在承受機(jī)械應(yīng)力方面的卓越表現(xiàn)，為產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力**。

最后，可靠性測(cè)試涵蓋了溫度循環(huán)、濕度老化、振動(dòng)沖擊等多個(gè)維度，旨在全面評(píng)估AS9337在實(shí)際工作環(huán)境下的表現(xiàn)。經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)苛測(cè)試，AS9337的性能表現(xiàn)穩(wěn)定，完全通過(guò)了客戶的測(cè)試，性能完全符合客戶的預(yù)期，這為公司后續(xù)的批量生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、應(yīng)用效果與擴(kuò)展

基于初步測(cè)試的成功，該公司迅速將AS9337應(yīng)用于更大尺寸的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）芯片邦定，具體尺寸為11MM*12MM。IGBT作為電力電子設(shè)備中的核心元件，其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的效率和可靠性。因此，對(duì)邦定材料的要求更為苛刻。

初步驗(yàn)證結(jié)果顯示，AS9337在11MM*12MM的IGBT芯片邦定中同樣表現(xiàn)出色，不僅燒結(jié)過(guò)程穩(wěn)定可控，而且燒結(jié)后的界面結(jié)合緊密，無(wú)明顯缺陷。在剪切強(qiáng)度測(cè)試中，同樣達(dá)到了令人滿意的水平，顯示出AS9337在大尺寸芯片邦定中的良好適應(yīng)性。

目前，該公司正對(duì)AS9337在11MM*12MM IGBT上的長(zhǎng)期可靠性進(jìn)行更為深入的驗(yàn)證，包括更長(zhǎng)時(shí)間的溫度循環(huán)測(cè)試、高濕度環(huán)境下的老化測(cè)試以及模擬實(shí)際工況的振動(dòng)沖擊測(cè)試，以確保其在極端條件下的穩(wěn)定表現(xiàn)。

四、未來(lái)展望

AS9337無(wú)壓燒結(jié)銀的成功應(yīng)用，標(biāo)志著該公司在SiC芯片邦定技術(shù)上取得了重要突破，不僅提升了產(chǎn)品的性能與可靠性，也為后續(xù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)升級(jí)提供了更多可能性。

未來(lái)，該公司計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大AS9337的應(yīng)用范圍，探索其在更多類型半導(dǎo)體器件焊接中的潛力，如功率二極管、MOSFET等。同時(shí)，也將與SHAREX善仁新材保持緊密合作，共同推進(jìn)焊接材料的技術(shù)創(chuàng)新，以滿足市場(chǎng)對(duì)高性能、高可靠性半導(dǎo)體器件的日益增長(zhǎng)需求。

此外，鑒于AS9337在環(huán)保、節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)，公司還將積極探索其在新能源汽車、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，為推動(dòng)綠色能源的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

綜上所述，AS9337無(wú)壓燒結(jié)銀的成功引入，不僅解決了該公司SiC芯片焊接的技術(shù)難題，也為半導(dǎo)體行業(yè)的材料創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步樹(shù)立了新的成員。隨著后續(xù)驗(yàn)證的深入和應(yīng)用的拓展，AS9337有望在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用，引領(lǐng)半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的新一輪變革。