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近年来,对于小型化、高功能化的电子零器件(例如功率器件或大功率发光二极管(LED))的需求扩大。功率器件作为可抑制电力损耗并率地转换电力的半导体元件,在电动汽车、快速充电器等领域中普及发展。
大功率LED的功率可以达到数十瓦,工作电流可以是几十毫安到几千毫安不等。大功率LED光源作为第四代电光源,有“绿色照明光源”之称,具有体积小、安全低电压、耗电小、发热小、寿命长、电光转换、方向性好、响应速度快、节能、环保等优良特性,必将取代传统的白炽灯、卤钨灯和荧光灯而成为21世纪的新一代光源。
为此,国内外各大公司都开始研发低温烧结银。其原理是将银烧结到一起,提供导热通路,得到高导热系数。目前市场上广泛使用的导电银品牌包括善仁新材,SHAREX,ALWAYSTONE,京瓷等。
烧结中期是从孔洞(pores)达到平衡形态(equilibrium shapes)开始的,这一阶段主要是致密化,与终产物密度的相关性达到97%,因此是烧结过程的主要阶段。
另一方面,善仁新材也正在积极推动比烧结银技术更为困难的烧结铜技术的开发。烧结铜的热传导率与银相当,但在熔点、线性膨胀系数、屈服应力、材料成本等方面都比银有更好的性。
但是以利用纳米粒子进行烧结接合的金属而言,相较于银,铜较容易变成氧化状态,且使用比表面积较大的纳米粒子,氧化倾向就更为显著,氧化被膜一旦生成,将进而导致接合时的阻碍,也因此氧化被膜的生成提高了铜烧结技术的难度。
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