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产品介绍

平创半导体针对AMB基板或塑封器件与散热器之间的连接需求，开发了大面积有压烧结铜膏seCure-BC0323。本产品可将烧结条件降低至220℃，15MPa，为客户提供高可靠的大面积烧结的解决方案。

随着这些大功率器件集成化、智能化和微型化的不断发展，器件功率密度越来越高，工作时产生大量的热量，造成器件结温快速上升（＞150℃）。虽然目前芯片封装采用诸如银烧结或铜烧结的技术，提升散热能力，进而提升器件的可靠性，但是对于系统级器件，仍然无法满足高温高可靠的应用需求。seCure-BC0323便是为解决这一问题而诞生的一种材料，旨在为汽车、工业和新能源应用的系统性能提供显著提升，满足下一代模块烧结技术苛刻要求的产品。

● 卓越的工艺性

seCure-BC0323可以显著降低烧结参数，避免高温高压对于AMB或塑封器件的损害，同时兼顾了优异的导热性能。印刷和烘干后表面无缺陷，避免因大的孔隙等缺陷而降低热性能。此外，由于独特的铜粉体合成工艺以及独特的溶剂体系开发，seCure-BC0323工艺窗口宽泛，浆料烘干放置24h内，不影响其连接性能，因此具有更长的操作时间。

● 提升成本效益

seCure-BC0323的使用，降低了器件的烧结参数，提供了更优异的散热条件和高温可靠性，这意味着产品的生产效率以及可靠性大幅提升。此外，还可以进一步提高模块的功率性能，有望在使用更少的器件的前提下，满足现有模组的功率性能。同时，优异的连接性使得无需厚的焊接层来保证器件的可靠性，降低了封装材料的使用，从而提升成本效益。

主要性能

● 铜膏印刷效果

铜膏印刷效果（49*46.5mm，印刷厚度200μm）

印刷厚度200μm，无印刷缺陷。烘干后表面平整无裂纹。焊接完成后，厚度降低至80-100μm。

● 剪切强度

在230℃和260℃，15MPa烧结10min条件下的剪切强度

由于烧结面积较大，烧结强度较高，无法直接通过推整体结构来获取器件的剪切强度。我们通过将铜板切割成若干5*5mm的小铜板，通过统计小铜板的强度估算器件整体强度。在230℃，15MPa，10min的烧结条件下，烧结强度即可达到48.05MPa，在如此苛刻的烧结条件下，仍然可以达到非常好的烧结效果。当把温度提升到260℃，烧结强度可以大幅度提升至57.6MPa。

230℃，15MPa，10min条件下烧结体截面的SEM图

从SEM图中可以看出，在230℃，15MPa ，10min条件下，烧结层连接致密，颗粒之间彼此连接，扩散形成大面积的烧结颈。表明了seCure-BC0323优异的低温烧结性能，非常适用于对温度敏感的器件。

● 器件热阻

全锡膏模块与全铜膏模块的热阻对比

全铜封装的模块（芯片采用铜烧结，底板也采用铜烧结）比锡膏焊接的模块整体结壳热阻降低8.93%。降低模块热阻可以显著提升模块的散热效果，确保器件在长时间高负荷运行时能够保持较低的工作温度。通过构建热仿真模型，SiC设置功率损耗为80W，二极管损耗12W，使得全锡膏工艺下的最大结温趋近150℃。当芯片下部采用铜烧结工艺，而DBC下部与基板相连的部分仍采用锡焊料，最大结温T_jmax可以从148℃降低至140.9℃，降低了7.1℃。当DBC下部封装材料替换为烧结铜时，T_jmax可以降至134.9℃。结温波动的降低可以显著提升器件的使用寿命，并且提高器件功率等级。