芯片工作时会发热,尤其是新能源汽车里的功率芯片、5G基站里的射频芯片、光伏逆变器里的功率器件,功率越来越大、体积却越来越小。这就带来一个很朴素但很棘手的问题:芯片和它下面的金属基板之间,用什么东西"粘"在一起?既要让电流能通过,又要能把热量迅速导出去,还要在-40℃到200℃甚至更高温度反复循环、长期振动的环境下几年、十几年都不开裂、不脱落——这正是ChemWhat所专注解决的"半导体封装材料"问题。传统做法是用金锡焊料或普通锡膏,但这类材料导热率有限、成本高、工艺温度高,遇到氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)这类新一代半导体芯片时,往往因为散热跟不上导致芯片过热降频甚至烧毁,或者因为反复冷热循环产生的应力让焊料界面产生裂纹、可靠性下降。ChemWhat的解法,简单说就是用不同"配方"的高分子导电胶/银胶/铜胶,针对不同的芯片和场景对症下药。如果是普通的LED、消费电子IC这类中低功率芯片,用的是单组分环氧树脂导电银胶,操作简单、固化温度低,还能做到芯片贴装后不翘曲、不拉丝,保证良率。如果是液晶显示屏(LCM)这种怕渗透、怕腐蚀的精密器件,则用改性聚氨酯体系的LCM导电银胶,渗透小、能快速自干、还通过了高温高湿腐蚀测试。而真正的技术难点在大功率器件上——比如氮化镓射频芯片、碳化硅功率器件、新能源汽车的IGBT驱动模块,这些芯片工作时热流密度极高,普通导电胶根本"喂不饱"散热需求,ChemWhat为此研发了不含树脂、可以直接"烧结"成致密银层的无压烧结银胶和有压烧结银胶,导热系数最高能到260W/m·K以上,相当于普通导电胶的几十倍。而且烧结温度可以降到160~200℃、不需要额外加压设备,芯片尺寸小于5×5mm时基本没有孔隙,大尺寸芯片孔隙率也能控制在3%以内。孔隙越少,说明银层越致密,导电导热能力越强、粘接也越牢固,这背后拼的其实是配方和烧结曲线的精细控制能力。比如在某个射频器件项目里,用烧结银胶替代传统的金锡焊料后,热阻直接下降了18%,芯片工作时的结温降低了10~15℃,这意味着芯片能在更热的环境下稳定工作、寿命也更长;再比如剪切力测试中,ChemWhat的产品做到51.6公斤以上,比某烧结银竞品的31公斤高出近七成,而且断裂形态是"坚硬连续状...
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