本帖最后由 傲牛科技 于 2025-10-20 11:01 编辑
在电子封装车间里,常有新手工程师拿着银色膏体问:“这是银胶还是银浆?能通用吗?” 其实,两者虽都含“银”且呈膏状,却因配方逻辑不同,成了适配不同场景的“专用焊料”—— 银胶是“粘结+导电”的多面手,银浆(尤其是烧结型)是“高可靠互连”的专家。作为半导体专业焊料生产厂家,傲牛科技工程师今天从成分到应用,把这两种材料的差异讲透,避免选型踩坑!
一、成分拆解:从“核心配方”看本质不同 先从最核心的配方说起,毕竟材料的性能都是由成分决定的。
银胶是“银粉+树脂胶黏剂”的粘结型体系,其功能很明确,就是“既要粘得牢,又能导电”。所以,银胶配方里树脂占主导,典型成分配比:
银粉(45%-75%质量占比):多为微米级球形银粉(粒径1-10μm),纯度99.9% 以上,主要作用是导电,银粉含量越高,导电率越强。
热固性树脂(20%-40%质量占比):以环氧树脂、硅树脂为主,是“胶”的核心——加热固化后形成绝缘胶层,把银粉和元器件牢牢粘在基板上,同时隔绝潮气和腐蚀。
助剂(3%-5%):含偶联剂(提升树脂与基板附着力)、消泡剂(避免固化产生气泡),无强活性助焊成分,靠银粉直接接触导电。
而银浆根据不同的功能特点和应用场景,分“导电涂层型”和“烧结互连型”两种,配方天差地别,名称也不一样,前者叫导电银浆,后者叫烧结银浆。虽然都叫银浆,其实不是同一种焊接材料,而是两类材料的统称,核心差异在“是否靠烧结形成金属键”。下面讲述一下两者区别。
导电银浆(涂层用):侧重“形成导电层”,配方是“银粉(60%-85% + 树脂(10%-25%)+ 溶剂(5%-15%)”——树脂和溶剂作用是让银浆能印刷、成膜,固化后靠银粉颗粒接触导电,无冶金结合。
烧结银浆(互连用):侧重“高可靠连接”,配方是“纳米/亚微米银粉(80%-95%)+ 低树脂载体(5%-20%)”——树脂仅起分散银粉和辅助成型作用,高温(150-300℃)烧结时树脂挥发,银粉靠表面能融合成致密银层,形成类似纯银的冶金连接。
二、性能 PK:导电、耐温、可靠性差在哪?
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | ≤200℃(短期耐 400℃,纯银熔点 961℃) | | | | | | | | |
一句话总结:银胶“能粘但性能一般”,导电银浆“能涂但不结实”,烧结银浆“又强又耐用但成本高”。
三、应用场景:选对材料,避免产品失效 银胶:热敏、低功率场景的“性价比之选”
银胶靠低温固化(80-150℃)和粘结特性,适合不需要高功率、但怕高温的场景,以下为典型应用场景。
1、LED 封装:直插式LED的芯片与支架粘结(120℃固化,避免荧光粉高温失效)、Mini LED背光板的灯珠固定;
2、柔性电子:折叠屏OLED驱动芯片与柔性基板连接(树脂胶层抗弯折,不会像锡膏那样开裂);
3、低功率传感器:温度传感器、湿度传感器的芯片固定(芯片不耐高温,且仅需微弱电流传导);
导电银浆:“导电涂层”的专用材料
导电银浆不负责“结构连接”,只用来制作电极、导线或屏蔽层,典型场景:
1、光伏电池:晶硅太阳能电池的正面电极(丝网印刷成细栅线,导电并收集电流);
2、触摸屏:ITO导电玻璃的引线(印刷在玻璃边缘,连接主板与触摸屏);
3、电子标签(RFID):芯片与天线的导电连接(薄涂层即可满足低功率信号传输);
4、抗静电涂层:LCD屏的防静电屏蔽层(印刷在屏体表面,避免静电损伤芯片)。
烧结银浆:高功率、高可靠场景的“刚需材料”
烧结银浆靠优异的导电导热和耐温性,垄断了高功率、极端环境的核心封装场景:
1、新能源汽车:SiC/IGBT功率模块封装(电驱系统、车载充电机,200℃高温下稳定工作,抗振动);
2、光伏逆变器:高功率IGBT芯片互连(导热率是锡膏的4倍,避免芯片过热烧毁);
3、航天军工:卫星电源模块、导弹制导芯片(-55℃——150℃温循下不变形,耐辐射);
4、医疗设备:MRI(核磁共振)电源模块(长期高功率运行,无老化风险,寿命10年以上)。
四、工艺与成本:设备、操作、花钱都不一样
工艺&设备:复杂度差3个等级 | | | | | | 手动/自动点胶机(1-5 万元)、烘箱(0.5-2 万元) | | | 丝网印刷→预烘→固化(100-120℃/20min) | 丝网印刷机(5-30 万元)、 预烘炉(1-3 万元) | | | 印刷/点胶→惰性气氛烧结(150-300℃/60min) | 高精度印刷机(20-50 万元)、 真空/氮气烧结炉(50-200 万元) | |
成本对比:从“几块钱”到“几千块” 材料成本:导电银浆(800-3000元/kg)<银胶(5000-20000元/kg)<烧结银浆(10000-50000元/kg); 设备成本:银胶(1-10万元)<导电银浆(10-50 万元)<烧结银浆(100-300 万元); 单位成本:LED用银胶(0.0元/颗灯珠)vs 光伏用导电银浆(0.5元/片电池)vs 汽车SiC模块用烧结银浆(50元/个模块)。
五、选型口诀:1 句话搞定材料选择
要“粘结+低温”:选银胶(比如LED芯片固定)。
要“涂层+导电”:选导电银浆(比如太阳能电池电极)。
要“高功 +高可靠”:选烧结银浆(比如汽车SiC模块)。
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