无压烧结银利用电磁烧结原理，不需要压粉或压铸料，直接在空气或氧气的条件下进行烧结，从而获得高质量的金属制品

随着第三代半导体器件（如碳化硅和氮化镓等）越来越多的应用在更加高温、高压和高频的环境，相应的封装材料和结构，尤其是芯片-基板的互连，在导热、导电和可靠性方面提出了更为严苛的要求。相比于传统的焊锡合金和导电银胶等互连材料，低温烧结银焊膏的电导率和热导率可提升3倍，可靠性可提升5倍，并且烧结银熔点为961 ℃，理论上可以在<700 ℃的高温环境下可靠工作，可以满足高温、高功率密度的可靠封装应用需求，得到了越来越广泛的研究和应用。

在烧结银互连芯片-基板的过程中，为了防止基板如直接覆铜（Direct-bond-copper, DBC）或覆铝（Direct-bond-aluminum, DBA）基板的铜或铝表面氧化，最常用的方法是在基板表面电镀或化学镀镍/金或镍/银。其中的镍镀层性能稳定，具有良好的耐腐蚀性，与锡基钎料等反应和扩散速率低，可以作为扩散阻碍层，避免或减缓大量金属间化合物的形成；此外，镍镀层具有较大的刚度，可以阻碍DBC或DBA基板在温度冲击过程中的热-机械变形，提高可靠性。相比于电镀镍层，化学镀镍（磷）层的硬度更高、抗磨性能优良，对钎料具有良好的润湿性和可焊性，应用更加广泛。
    目前电子封装中常用的软钎焊料为含铅钎料或无铅钎料，其熔点基本在300℃以下，采用软钎焊工艺的功率模块结温一般低于150℃，应用于温度为175-200℃甚至200℃以上的情况时，其连接层性能会急剧退化，影响模块工作的可靠性。
    无压烧结银技术是一种制备金属制品的新技术，通常用于制备精密零部件和电子零部件。该技术利用电磁烧结原理，不需要压粉或压铸料，直接在空气或氧气的条件下进行烧结，从而获得高质量的金属制品。

无压烧结银技术的特点如下：
高精度：无压烧结银技术可以制备出高精度的金属制品，因为材料本身不需要经过压粉或压铸料的过程。
适用场景：无压烧结银技术适用于制备精密零部件和电子零部件，因为材料本身不需要经过压缩过程，因此可以获得更高的性能和精度。

为什么采用烧结银技术：

    传统功率模块中，芯片通过软钎焊接到基板上，连接界面一般为两相或三相合金系统，在温度变化过程中，连接界面通过形成金属化合物层使芯片、软钎焊料合金及基板之间形成互联。目前电子封装中常用的软钎焊料为含铅钎料或无铅钎料，其熔点基本在300℃以下，采用软钎焊工艺的功率模块结温一般低于150℃，应用于温度为175-200℃甚至200℃以上的情况时，其连接层性能会急剧退化，影响模块工作的可靠性。

在功率器件中，流经焊接处的热量非常高，因此需要更加注意芯片与框架连接处的热性能及其处理高温而不降低性能的能力。

无压烧结银的更大阻力：

    银烧结技术发展遇到的主要问题是：银烧结技术所用的纳米银成本远高于焊膏，银浆成本随着银颗粒尺寸的减小而增加，同时基板铜层的贵金属镀层也增加了成本；其他银烧结技术需要一定的辅助压力，高辅助压力易造成芯片的损伤，无压银烧结预热、烧结整个过程长达60分钟以上，生产效率较低；银烧结技术得到的连接层，其内部空洞一般在微米或者亚微米级别。

随着汽车的电子化和EV、HEV的实用化以及SiC/GaN器件的亮相等，车载功率半导体正在走向多样化。比如，不仅是单体的功率MOSFET，将控制IC（电路）一体化了的IPD（IntelligentPowerDevice）也面世且品种不断增加。多样化了的车载功率半导体，尤其是EV和HEV用车载功率半导体的耗电量不断增加，

为了应对这个问题，就要求封装实现

1）低电阻、

2）高散热、

3）高密度封装。

而低温无压烧结银工艺正是解决这一难题的关键技术。

压力，温度和时间是烧结质量的主要影响因素，镀层类型和质量，芯片面积大小和烧结气氛保护也是需要考虑的重要因素。

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