Kem hàn gắn chip là vật liệu đóng gói điện tử hiệu năng cao được thiết kế đặc biệt để hàn chip với đế nền (như gốm, kim loại hoặc PCB). Nó thay thế chất kết dính truyền thống (như keo bạc) bằng liên kết luyện kim, đạt được kết nối gắn chip có độ dẫn nhiệt cao và độ tin cậy cao.

I. Chức năng cốt lõi và định vị

• Kịch bản ứng dụng:
  • Chủ yếu sử dụng trong đóng gói bán dẫn (ví dụ: mô-đun IGBT, SiC), chip LED (flip-chip/dán dây), màn hình Mini/Micro LED, điện tử ô tô và các loại đóng gói thiết bị công suất cao, mật độ cao khác.
  • Thay thế keo bạc: Giải quyết các vấn đề của keo bạc truyền thống như độ dẫn nhiệt kém (chỉ 1.5-25 W/m·K), dễ lão hóa, chi phí cao, v.v.
• Ưu điểm cốt lõi:
  • Độ dẫn nhiệt siêu cao: Hợp kim gốc thiếc (ví dụ: SnAgCu, SnSb10) có độ dẫn nhiệt lên tới 45-67 W/m·K, gấp 3-5 lần keo bạc, giảm đáng kể nhiệt độ mối nối chip (thực tế giảm tới 16%).
  • Độ tin cậy cao: Độ bền cắt mối hàn >40MPa (gấp 2-3 lần keo bạc), vượt qua các thử nghiệm nghiêm ngặt (ví dụ: rung AEC-Q200, sốc nhiệt lạnh/nóng -40℃~125℃).
  • Hàn chính xác: Bột siêu mịn (cấp T6/T7, 5-15μm), có thể lấp đầy các khe hở cấp micron (tỷ lệ lỗ rỗng <5%), phù hợp với Mini LED và các chip siêu nhỏ khác (nhỏ nhất đến 0.127mm).

II. Đặc tính kỹ thuật

• Thành phần vật liệu:
  • Thành phần hợp kim: Thường dùng SnAgCu(SAC305), SnSb10, SnBiAg, v.v., với điểm nóng chảy từ 138℃ (nhiệt độ trung bình) đến 300℃ (nhiệt độ siêu cao), phù hợp với các yêu cầu chịu nhiệt khác nhau.
  • Chất trợ hàn: Công thức ít dư lượng, độ thixotropy cao, đảm bảo độ chính xác khi phân phối keo (độ nhớt 10.000-25.000cps). Dư lượng sau khi hàn rất ít và không ảnh hưởng đến hiệu suất quang học.
• Khả năng thích ứng với quy trình:
  • Phương pháp đóng gói: Hỗ trợ phân phối keo bằng máy phân phối/máy gắn chip (đóng gói dạng ống tiêm) hoặc in bằng stencil, chu kỳ phân phối keo nhanh tới 240ms.
  • Phương pháp đóng rắn: Hàn reflow (khuyến nghị) hoặc bàn hàn nhiệt độ ổn định, hoàn thành hàn trong vòng 5 phút (keo bạc cần 30 phút).

III. Lĩnh vực ứng dụng điển hình

IV. Các thông số chính và hướng dẫn lựa chọn

• Cơ sở lựa chọn:
  • Yêu cầu chịu nhiệt: Đối với các tình huống nhiệt độ cao (>200℃), chọn SnSb10 (điểm nóng chảy 280℃); đối với chip nhạy nhiệt, chọn SnBiAg nhiệt độ trung bình (điểm nóng chảy 138-183℃).
  • Yêu cầu độ chính xác: Đối với chip kích thước nhỏ (<20mil), ưu tiên chọn bột T7 (2-12μm).
• Lưu trữ và sử dụng:
  • Cần bảo quản lạnh ở 2-10℃, làm ấm đến nhiệt độ phòng 1 giờ trước khi sử dụng.
  • Khuyến nghị sử dụng hết trong vòng 48 giờ sau khi mở.