銅燒結技術:功率半導體封裝的「銅代銀」革命,如何破解銅顆粒氧化難題?

隨著第三代寬禁帶半導體向高功率密度、高溫應用快速演進,傳統錫膏焊接技術難以勝任175℃以上的服役溫度。銀漿燒結雖能實現高溫可靠連接,但高昂的材料成本限制了其大規模應用。銅燒結技術應運而生,被視為功率半導體封裝的下一站[citation:8]。

技術挑戰:銅的導電導熱性能與銀相近,成本卻只有銀的幾十分之一,是理想的替代材料。然而,銅顆粒極易氧化的特性成為技術瓶頸——氧化膜會嚴重削弱其導電導熱性能和連接強度,導致產品性能波動[citation:8]。

突破性進展:芯異質聯科技有限公司依託哈爾濱理工大學,成功研發出自還原型銅燒結漿料。研發團隊摒棄傳統的「跟隨式」思路,另闢蹊徑獨創「助劑載體自還原+低溫致密化燒結機理」,歷經上千次實驗,終於攻克了銅燒結的核心技術難點[citation:8]。

應用前景:該技術不僅能實現「晶片級+系統級」多場景全銅燒結應用,其獨有的低溫低壓燒結技術還能有效避免功率模塊分層,大幅提升散熱能力。更重要的是,企業可在不更換現有生產設備的前提下實現無縫對接,節省巨額改造成本[citation:8]。