烧结银提升扇出型面板级封装FOPLP散热与导电性

烧结银提升扇出型面板级封装FOPLP散热与导电性

烧结银作为一种高性能导电材料，在扇出型面板级封装（FOPLP）中展现出显著的技术优势和应用潜力。以下是其核心应用场景、技术适配性及未来发展趋势的分析：

一、烧结银与FOPLP的技术适配性

1. 高导热与散热需求
FOPLP封装中，芯片密度和功率密度较高（如射频、电源管理芯片），烧结银的导热率（429 W/m·K）远高于传统焊料（如锡铅焊料），可快速导出热量，降低芯片工作温度，提升可靠性。例如，在功率模块中，烧结银AS9376可将系统温度降低约10-20℃，显著改善散热效率。

FOPLP封装

2.高导电性与信号完整性
烧结银的电阻率低（63 S/mm），可减少信号传输损耗，尤其适用于高频、高速芯片（如5G射频模块）。其低介电损耗特性还能优化FOPLP中密集布线的电性能。

3. 高可靠性与抗疲劳性
烧结银的熔点高达961℃，远高于传统焊料（如锡铅焊料220℃），在高温循环（如汽车电子）中不易产生疲劳裂纹。其致密烧结层还能抵抗机械应力，延长模块寿命。

4. 环境友好性
烧结银不含铅等有害物质，符合RoHS等环保标准，适用于对材料安全性要求高的场景（如医疗设备、新能源汽车）。FOPLP

二、烧结银在FOPLP中的典型应用场景

1. 芯片-基板互连
在FOPLP的扇出结构中，烧结银AS9335用于芯片与基板的高密度互连，替代传统焊料。其低热膨胀系数（CTE 19 ppm/°C）与玻璃基板（CTE约3-5 ppm/°C）匹配度较高，可减少热应力导致的翘曲和分层。

2. 三维集成与堆叠
FOPLP常通过3D堆叠提升集成度，烧结银的高导热性和机械强度可支撑多芯片堆叠的热管理需求。例如，在AI芯片模组中，烧结银连接层可优化垂直互连的热传导路径。

3. 射频与高频模块
烧结银的低电感特性（约1 nH/mm）适用于高频信号传输，可减少射频芯片的信号衰减。在毫米波雷达或通信模块中，其稳定性优于传统金属化工艺。

4. 电源与传感器封装
电源芯片需高效散热，烧结银AS9373的高导热性可提升模块热阻（如降低至0.5℃/W以下）；传感器封装中，其高粘结力可确保微小结构（如MEMS）的长期稳定性。

三、技术挑战与解决方案

1. 大面板工艺适配性
FOPLP面板尺寸大（如600×600mm），AS烧结银需适应大面积均匀涂覆。解决方案包括优化银浆流变性（如调整黏度至500-1000 mPa·s）和采用钢网印刷技术（厚度≥400μm）。

2. 烧结参数控制
传统烧结需高温（>250℃）和高压（>30 MPa），可能损伤芯片。无压烧结银材料（如善仁新材的AS9335）和低温共烧工艺（165℃/90min）可降低工艺风险。

3. 界面可靠性
烧结银AS9331可以与玻璃/有机基板的界面结合。通过界面改性层，可提升剪切强度（如从10 MPa提升至31MPa）。

四、未来发展趋势

AS9376烧结银

1. 材料新
开发纳米银-聚合物复合烧结银，兼顾高导热（>500 W/m·K）与柔韧性，适配FOPLP的柔性基板需求。

2. 工艺集成
结合底部填充胶（Underfill）工艺，形成“烧结银+胶层”复合结构，进一步提升抗冲击性和可靠性，适用于汽车电子等严苛场景。

3. 成本优化
通过银包铜颗粒（Ag-Cu）替代纯银，降低材料成本（降幅约30%），同时保持90%以上的导热性能。

4. 应用扩展
在AI芯片、自动驾驶和光电子集成领域，FOPLP+AS烧结银的组合将推动更高密度、更高功率密度的封装方案落地。

总结

烧结银在FOPLP中通过其卓越的导热、导电和可靠性，成为解决高功率、高频芯片封装痛点的关键技术。未来随着材料工艺和面板级封装技术的协同创新，烧结银将进一步推动FOPLP在汽车电子、AI和通信等领域的规模化应用。