FRITSCH球磨-制备新型银铟合金胶材料

2025-09-01 　来源：北京飞驰科学仪器有限公司　>>进入该公司展台　

银铟合金

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

将罐内样品以500目过筛后，再制备成黏着胶。

SEM/TEM 结果

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（a）处理前 Ag 粉（c）处理后 Ag 样品

（b）处理前 In 粉（d）处理后 Ag-In 样品

由SEM与TEM的结果得知，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Ag与In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

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剪切力测试结果

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所有测试均在300℃的高温下进行，上图为在高温存储时间50h、100h、1000h与2000h四个阶段的材料剪切力变化趋势。

实验结论

• 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，高温稳定度也不算太好。

• 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。

• 通过 德国飞驰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。

行星式球磨机

PULVERISETTE 7 加强型

可充惰性气体

提供安全可靠的球磨环境

GTM 实时监控

实现空气压力与温度监测，样品状态尽在掌控

简易定位，安全锁紧

简化实验操作，使人员与设备获得最佳保护

RFID 智能检测

准确检测研磨罐信息，预防不合理设置

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