碳纳米管−石墨烯增强纳米Ag膏低温连接功率芯片
The Chinese Journal of Nonferrous Metals（2021）
Abstract
纳米Ag烧结因具有优异的导热和耐高温性,将是第三代宽禁带半导体芯片封装的理想的连接材料,如何选择合适的第二相以稳定高温服役过程中烧结层组织的演变,是当前Ag烧结技术面临的重要挑战之一.本文采用碳纳米管?石墨烯(CNT-G)来增强纳米Ag焊膏,通过分析烧结组织和接头剪切性能,研究添加相后对烧结接头的影响规律.结果表明:CNT-G增强纳米Ag焊膏的分解温度为250℃,焊膏中碳纳米管、石墨烯和Ag的含量为93％(质量分数).随着烧结温度升高,大量颗粒之间形成烧结颈,使得烧结层的致密度逐渐提高,电阻率逐渐降低.CNT-G增强的纳米Ag焊膏可以在温度≥230℃、烧结压力5 MPa下实现SiC芯片和基板连接,其烧结层与芯片和基板都形成了良好冶金结合.
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