固晶錫膏是一種專為芯片與基板(如陶瓷、金屬或PCB)焊接設(shè)計(jì)的高性能電子封裝材料。它通過冶金結(jié)合替代傳統(tǒng)粘合劑(如銀膠),實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱、高可靠性的固晶連接。
一、核心功能與定位
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應(yīng)用場景:
- 主要用于半導(dǎo)體封裝(如IGBT、SiC模塊)、LED芯片(正裝/倒裝)、Mini/Micro LED顯示、汽車電子等高功率、高密度器件封裝。
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替代銀膠:解決傳統(tǒng)銀膠導(dǎo)熱差(僅
1.5-25 W/m·K)、易老化、成本高等問題。
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核心優(yōu)勢:
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超高導(dǎo)熱:錫基合金(如
SnAgCu、SnSb10)導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)45-67 W/m·K,是銀膠的3-5倍,顯著降低芯片結(jié)溫(實(shí)測降幅達(dá)16%)。 -
高可靠性:焊點(diǎn)剪切強(qiáng)度
>40MPa(銀膠的2-3倍),通過嚴(yán)苛測試(如AEC-Q200振動(dòng)、-40℃~125℃冷熱沖擊)。 -
精密焊接:超細(xì)粉徑(
T6/T7級(jí),5-15μm),可填充微米級(jí)間隙(空洞率<5%),適配Mini LED等微小芯片(最小至0.127mm)。
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超高導(dǎo)熱:錫基合金(如
二、技術(shù)特性
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材料組成:
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合金成分:常用
SnAgCu(SAC305)、SnSb10、SnBiAg等,熔點(diǎn)覆蓋138℃(中溫)至300℃(超高溫),適配不同耐溫需求。 -
助焊劑:低殘留、高觸變性配方,確保點(diǎn)膠精度(粘度
10,000-25,000cps),焊接后殘留物極少且不影響光學(xué)性能。
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合金成分:常用
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工藝適配性:
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封裝方式:支持點(diǎn)膠機(jī)/固晶機(jī)點(diǎn)膠(針筒包裝)或鋼網(wǎng)印刷,點(diǎn)膠周期快至
240ms。 - 固化方式:回流焊(推薦)或恒溫焊臺(tái),5分鐘內(nèi)完成焊接(銀膠需30分鐘)。
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封裝方式:支持點(diǎn)膠機(jī)/固晶機(jī)點(diǎn)膠(針筒包裝)或鋼網(wǎng)印刷,點(diǎn)膠周期快至
三、典型應(yīng)用領(lǐng)域
| 領(lǐng)域 | 應(yīng)用案例 | 核心價(jià)值 |
|---|---|---|
| LED封裝 | Mini/Micro LED倒裝芯片、COB光源、大功率LED | 減少光衰(1000小時(shí)光通量僅降5%) |
| 功率半導(dǎo)體 | IGBT模塊、SiC/GaN器件、車載電控系統(tǒng) | 提升轉(zhuǎn)換效率1.5%,體積縮小20% |
| 汽車電子 | 激光雷達(dá)、攝像頭模組、胎壓監(jiān)測 | 通過ISO16750-3寬溫域測試(-40℃~125℃) |
| 先進(jìn)封裝 | 2.5D/3D集成、芯片-硅中介層連接 | 降低信號(hào)損耗,支持 >5Gbps 傳輸 |
| 類型 | 熔點(diǎn)范圍(℃) | 核心合金示例 | 適用場景與產(chǎn)品 |
|---|---|---|---|
| 高溫高銀錫膏 | ~217 |
Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5
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常規(guī)COB、燈帶、LED數(shù)碼管/燈珠、CSP/MIP燈珠、傳感器、倒裝燈珠、SiP封裝 產(chǎn)品: ES-1000, ES-1006, ES-1200
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| 高溫錫銻錫膏 | 270-280 |
Sn90/Sb10
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常規(guī)倒裝芯片、IGBT、SiC模塊 產(chǎn)品: ES-1100
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四、關(guān)鍵參數(shù)與選型指南
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選型依據(jù):
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耐溫需求:高溫場景(>200℃)選
SnSb10(熔點(diǎn)280℃);熱敏芯片選中溫SnBiAg(熔點(diǎn)138-183℃)。 -
精度需求:小尺寸芯片(<20mil)優(yōu)先選用
T7粉(2-12μm)。
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耐溫需求:高溫場景(>200℃)選
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存儲(chǔ)與使用:
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需在
2-10℃冷藏保存,使用前回溫1小時(shí)。 - 開封后建議在48小時(shí)內(nèi)用完。
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需在
總結(jié)
固晶錫膏憑借金屬級(jí)導(dǎo)熱性、精密焊接能力及工業(yè)級(jí)可靠性,已成為高功率電子封裝的革新性材料。其技術(shù)演進(jìn)持續(xù)推動(dòng)半導(dǎo)體、顯示技術(shù)與汽車電子的性能邊界,如Mini LED量產(chǎn)良率的提升與第三代半導(dǎo)體散熱瓶頸的突破。



