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銀膠vs銀漿:一字之差,卻是電子焊接的“兩種技術(shù)路線”!

深圳市傲??萍加邢薰?/a> ? 2025-10-17 16:35 ? 次閱讀
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在電子封裝車間里,常有新手工程師拿著銀色膏體問:“這是銀膠還是銀漿?能通用嗎?” 其實,兩者雖都含“銀”且呈膏狀,卻因配方邏輯不同,成了適配不同場景的“專用焊料”—— 銀膠是“粘結(jié)+導電”的多面手,銀漿(尤其是燒結(jié)型)是“高可靠互連”的專家。作為半導體專業(yè)焊料生產(chǎn)廠家,傲牛科技工程師今天從成分到應用,把這兩種材料的差異講透,避免選型踩坑!

一、成分拆解:從“核心配方”看本質(zhì)不同

先從最核心的配方說起,畢竟材料的性能都是由成分決定的。

銀膠是“銀粉+樹脂膠黏劑”的粘結(jié)型體系,其功能很明確,就是“既要粘得牢,又能導電”。所以,銀膠配方里樹脂占主導,典型配比如下:

銀粉(45%-75%質(zhì)量占比):多為微米級球形銀粉(粒徑1-10μm),純度99.9% 以上,主要作用是導電,銀粉含量越高,導電率越強。

熱固性樹脂(20%-40%質(zhì)量占比):以環(huán)氧樹脂、硅樹脂為主,是“膠”的核心——加熱固化后形成絕緣膠層,把銀粉和元器件牢牢粘在基板上,同時隔絕潮氣和腐蝕。

助劑(3%-5%):含偶聯(lián)劑(提升樹脂與基板附著力)、消泡劑(避免固化產(chǎn)生氣泡),無強活性助焊成分,靠銀粉直接接觸導電。

而銀漿根據(jù)不同的功能特點和應用場景,分“導電涂層型”和“燒結(jié)互連型”兩種,配方天差地別,名稱也不一樣,前者叫導電銀漿,后者叫燒結(jié)銀漿。雖然都叫銀漿,其實不是同一種焊接材料,而是兩類材料的統(tǒng)稱,核心差異在“是否靠燒結(jié)形成金屬鍵”。下面講述一下兩者區(qū)別。

導電銀漿(涂層用):側(cè)重“形成導電層”,配方是“銀粉(60%-85%+樹脂(10%-25%)+ 溶劑(5%-15%)”——樹脂和溶劑作用是讓銀漿能印刷、成膜,固化后靠銀粉顆粒接觸導電,無冶金結(jié)合。

燒結(jié)銀漿(互連用):側(cè)重“高可靠連接”,配方是“納米/亞微米銀粉(80%-95%)+ 低樹脂載體(5%-20%)”——樹脂僅起分散銀粉和輔助成型作用,高溫(150-300℃)燒結(jié)時樹脂揮發(fā),銀粉靠表面能融合成致密銀層,形成類似純銀的冶金連接。

二、性能 PK:導電、耐溫、可靠性差在哪?

性能指標

銀膠

導電銀漿(涂層用)

燒結(jié)銀漿(互連用)

連接本質(zhì)

樹脂粘結(jié)(物理固定)

樹脂固定+銀粉接觸(物理導電)

銀粉燒結(jié)(冶金結(jié)合)

導電率

10?-10? S/m(低,受樹脂阻隔)

10?-3×10?S/m(中、銀粉密集)

5×10?-6×10? S/m(高,接近純銀)

導熱率(W/m?K)

10-50(樹脂導熱差)

15-80(銀粉占比高則導熱好)

200-300(致密銀層導熱強)

耐溫性

≤100℃(樹脂高溫易老化)

≤80℃(樹脂軟化失效)

≤200℃(短期耐 400℃,純銀熔點 961℃)

機械強度(MPa)

5-15(樹脂粘結(jié)力)

2-8(僅涂層,無結(jié)構(gòu)強度)

35-50(金屬鍵強度,抗振動)

抗腐蝕能力

中等(樹脂隔絕潮氣)

低(涂層易磨損)

高(致密銀層抗鹽霧)

一句話總結(jié):銀膠“能粘但性能一般”,導電銀漿“能涂但不結(jié)實”,燒結(jié)銀漿 “又強又耐用但成本高”。

三、應用場景:選對材料,避免產(chǎn)品失效

銀膠:熱敏、低功率場景的“性價比之選”

銀膠靠低溫固化(80-150℃)和粘結(jié)特性,適合不需要高功率、但怕高溫的場景,以下為典型應用場景。

1、LED 封裝:直插式LED的芯片與支架粘結(jié)(120℃固化,避免熒光粉高溫失效)、Mini LED背光板的燈珠固定。

2、柔性電子:折疊屏OLED驅(qū)動芯片與柔性基板連接(樹脂膠層抗彎折,不會像錫膏那樣開裂)。

3、低功率傳感器溫度傳感器、濕度傳感器的芯片固定(芯片不耐高溫,且僅需微弱電流傳導)。

導電銀漿:“導電涂層”的專用材料

導電銀漿不負責“結(jié)構(gòu)連接”,只用來制作電極、導線或屏蔽層,典型場景:

1、光伏電池:晶硅太陽能電池的正面電極(絲網(wǎng)印刷成細柵線,導電并收集電流);

2、觸摸屏:ITO導電玻璃的引線(印刷在玻璃邊緣,連接主板與觸摸屏);

3、電子標簽(RFID):芯片與天線的導電連接(薄涂層即可滿足低功率信號傳輸);

4、抗靜電涂層:LCD屏的防靜電屏蔽層(印刷在屏體表面,避免靜電損傷芯片)。

燒結(jié)銀漿:高功率、高可靠場景的“剛需材料”

燒結(jié)銀漿靠優(yōu)異的導電導熱和耐溫性,壟斷了高功率、極端環(huán)境的核心封裝場景:

1、新能源汽車:SiC/IGBT功率模塊封裝(電驅(qū)系統(tǒng)、車載充電機,200℃高溫下穩(wěn)定工作,抗振動);

2、光伏逆變器:高功率IGBT芯片互連(導熱率是錫膏的4倍,避免芯片過熱燒毀);

3、航天軍工:衛(wèi)星電源模塊、導彈制導芯片(-55℃——150℃溫循下不變形,耐輻射);

4、醫(yī)療設備:MRI(核磁共振)電源模塊(長期高功率運行,無老化風險,壽命10年以上)。

四、工藝與成本:設備、操作、花錢都不一樣

1、工藝&設備:復雜度差3個等級

材料類型

核心工藝

關鍵設備

操作難度

銀膠

點膠→低溫固化(80-150℃/30min)

手動/自動點膠機(1-5 萬元)、烘箱(0.5-2 萬元)

簡單(新手1小時上手)

導電銀漿

絲網(wǎng)印刷→預烘→固化(100-120℃/20min)

絲網(wǎng)印刷機(5-30 萬元)、

預烘爐(1-3 萬元)

中等(需調(diào)印刷壓力)

燒結(jié)銀漿

印刷/點膠→惰性氣氛燒結(jié)(150-300℃/60min)

高精度印刷機(20-50 萬元)、

真空/氮氣燒結(jié)爐(50-200 萬元)

高(需控溫/控氣氛)

2、成本對比:從“幾塊錢”到“幾千塊”

材料成本:導電銀漿(800-3000元/kg)<銀膠(5000-20000元/kg)<燒結(jié)銀漿(10000-50000元/kg)。

設備成本:銀膠(1-10萬元)<導電銀漿(10-50 萬元)<燒結(jié)銀漿(100-300 萬元)。

單位成本:LED用銀膠(0.0元/顆燈珠)vs 光伏用導電銀漿(0.5元/片電池)vs 汽車SiC模塊用燒結(jié)銀漿(50元/個模塊)。

五、選型口訣:1 句話搞定材料選擇

要“粘結(jié)+低溫”:選銀膠(比如LED芯片固定)。

要“涂層+導電”:選導電銀漿(比如太陽能電池電極)。

要“高功 +高可靠”:選燒結(jié)銀漿(比如汽車SiC模塊)。

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