燒結(jié)銀與金錫焊料的性能對(duì)比的9大優(yōu)勢(shì)

燒結(jié)銀與金錫焊料的性能對(duì)比的9大優(yōu)勢(shì)

在材料科學(xué)不斷演進(jìn)的當(dāng)下，燒結(jié)銀與金錫焊料作為電子封裝、功率模塊等領(lǐng)域的關(guān)鍵材料，其性能差異備受關(guān)注。以下從多個(gè)維度詳細(xì)剖析燒結(jié)銀相較于金錫焊料的比較優(yōu)勢(shì)：

AS9335燒結(jié)銀

1 燒結(jié)溫度：燒結(jié)銀通常小于 300 度，甚至有低至 150 度即可完成燒結(jié)的產(chǎn)品型號(hào)，如 AS9335。較低的燒結(jié)溫度可降低能源消耗，同時(shí)減少對(duì)被焊接器件的熱損傷風(fēng)險(xiǎn)，尤其適用于對(duì)溫度敏感的芯片及精密電子元件。反觀金錫焊料，其燒結(jié)溫度在 310 - 330 度，較高的熔點(diǎn)限制了其應(yīng)用場(chǎng)景，當(dāng)芯片無(wú)法承受短暫高于 310℃的溫度時(shí)，金錫焊料便難以適用。

2 使用溫度：燒結(jié)銀AS9376的使用溫度上限高達(dá) 931 度，在高溫環(huán)境下能保持穩(wěn)定的物理化學(xué)性能，確保連接部位正常工作。而金錫焊料的較高使用溫度僅為 280 度，在高溫工況下，金錫焊料可能出現(xiàn)軟化、蠕變等問(wèn)題，影響焊點(diǎn)的可靠性與連接強(qiáng)度。

3 導(dǎo)熱率：已知燒結(jié)銀的導(dǎo)熱率較高可達(dá) 300W/K.M（如 AS9376 型號(hào)），能高效傳導(dǎo)熱量，快速將芯片產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，有效降低芯片工作溫度，提升電子設(shè)備的散熱效率與穩(wěn)定性。金錫焊料的導(dǎo)熱率僅為 60W/K.M，在大功率器件散熱方面，其導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)不及燒結(jié)銀，難以滿足高功率密度下對(duì)散熱的嚴(yán)苛要求。

4 導(dǎo)電率：燒結(jié)銀的體積電阻低至 2.2×10??歐姆?厘米（如 AS9385 加壓燒結(jié)銀），電流傳輸效率高，可降低電阻帶來(lái)的能量損耗，提升電子系統(tǒng)的整體效能。金錫焊料的體積電阻為 16×10??歐姆?厘米，較高的電阻會(huì)導(dǎo)致電能在傳輸過(guò)程中部分轉(zhuǎn)化為熱能，造成能源浪費(fèi)，且可能影響電子設(shè)備的信號(hào)傳輸質(zhì)量。

5 剪切強(qiáng)度：燒結(jié)銀表現(xiàn)出色，無(wú)壓燒結(jié)銀的剪切強(qiáng)度為 30 - 50MPA，有壓燒結(jié)銀更可達(dá) 100MPA，能在復(fù)雜的機(jī)械應(yīng)力環(huán)境下，維持良好的連接強(qiáng)度，**設(shè)備正常運(yùn)行。金錫焊料的剪切強(qiáng)度在 30 - 60MPA，相對(duì)而言，在承受較大外力沖擊或振動(dòng)時(shí)，其焊點(diǎn)連接的穩(wěn)固性稍遜一籌。

6 可靠性：實(shí)驗(yàn)表明，燒結(jié)銀經(jīng)過(guò) 2000 次循環(huán)性能無(wú)衰減，在長(zhǎng)期、頻繁的工作循環(huán)中，能始終保持穩(wěn)定的性能，確保設(shè)備可靠運(yùn)行。金錫焊料僅 200 次循環(huán)就會(huì)出現(xiàn)性能衰減，在需要高可靠性、長(zhǎng)壽命的應(yīng)用場(chǎng)景中，如航空航天、汽車電子等，金錫焊料的可靠性短板較為明顯。

7 兼容性：燒結(jié)銀兼容性良好，可與金、銀、銅等多種表面材質(zhì)實(shí)現(xiàn)可靠連接，適用范圍廣泛。金錫焊料的熔點(diǎn)在共晶溫度附近對(duì)成分極為敏感，當(dāng)被焊件的鍍金層較厚、焊盤較薄或焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，鍍金層中的金擴(kuò)散進(jìn)焊料，會(huì)導(dǎo)致熔點(diǎn)上升，影響焊接質(zhì)量與效果。

8 成本對(duì)比：燒結(jié)銀價(jià)格相對(duì)實(shí)惠，在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)，能有效控制生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。金錫焊料由于金、錫等貴金屬成分，價(jià)格昂貴，僅適用于對(duì)成本不敏感、對(duì)性能要求極高的高端芯片或器件領(lǐng)域，限制了其大規(guī)模普及應(yīng)用。

9 使用場(chǎng)景：憑借上述優(yōu)勢(shì)，燒結(jié)銀的使用場(chǎng)景更為寬泛，在半導(dǎo)體、醫(yī)療、汽車電子、航空航天等諸多領(lǐng)域皆能大顯身手。金錫焊料受限于高成本與特定性能，主要用于價(jià)格高昂、對(duì)性能有苛刻要求的芯片或器件封裝場(chǎng)景。