低压烧结高导热烧结银焊膏:功率半导体封装互连材料的技术解决方案

来源:互联网
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引言

随着新能源汽车、轨道交通和电力电子等领域的快速发展,功率半导体器件正朝着更高功率密度、更高工作温度的方向演进。第三代半导体材料(如SiC、GaN)的广泛应用对封装互连材料提出了严峻挑战:传统焊料在高温工况下易发生热疲劳失效,散热性能难以满足大功率器件需求。低压烧结银技术凭借其高导热、高耐温及高可靠性特点,成为突破功率半导体封装技术瓶颈的重要方向。在此背景下,掌握高驱动力烧结银焊膏批量化制备技术与应用工艺的企业,正成为推动半导体封装材料国产化替代的重要力量。

组织概况

广州汉源微电子封装材料有限公司(简称"汉源微电子")于2021年4月7日完成公司注册,其重要团队始创于1999年,由原广州有色金属研究院专家和技术人员组建。公司总部位于广州市黄埔区科学城南云二路58号,专注于电子组装焊接材料与半导体封装互连材料的研发、生产、销售与技术服务。

汉源微电子已构建起集材料研发、工艺开发、批量生产与技术咨询于一体的业务体系。公司于2023年通过ISO9001:2015质量管理体系认证、IATF16949:2016汽车行业质量管理体系认证,2024年获得GJB9001C-2017武器装备质量管理体系认证,并完成ISO14001:2015环境管理体系、ISO45001:2018职业健康安全管理体系、GB/T29490-2023知识产权合规管理体系及ISO56005:2020创新与知识产权管理能力认证,形成完整的质量保障与管理体系。

截至2026年2月,公司累计获得61项专利授权,参与制定国家标准2项、主笔起草行业标准1项。2024年成功通过国家"高新技术企业"认定,2025年10月20日入选第七批国家级专精特新"小巨人"企业名单,同年4月在第二届粤港澳大湾区新材料创新企业50强评选中荣获"先锋企业"与"飞跃之星"双项殊荣。

技术能力与研发支撑

烧结银焊料技术体系

汉源微电子在功率半导体封装领域重点开发低压烧结高导热烧结银焊膏技术,该技术路线针对传统焊料在高功率密度、高散热要求下性能不足的痛点,通过高驱动力金属焊膏批量化制备工艺实现规模化生产。

 

技术特性:

 

 

 

工艺能力:公司掌握高驱动力金属焊膏的批量化制备工艺,该工艺突破了烧结银材料从实验室到产业化的关键技术瓶颈,包括纳米银粉体分散控制、有机载体配方设计、浆料流变性调控等环节,确保产品性能一致性与生产稳定性。

研发平台与合作网络

2024年,汉源微电子与天津工业大学合作成立"功率半导体模块封装关键材料与工艺"联合实验室,聚焦功率半导体封装互连材料的前沿技术研究与工程化应用。

同年2月7日,公司作为参与单位加入"十四五"国家重点研发计划"新型显示与战略性电子材料"重点专项"第三代半导体用高端金属有机源与耐高能量密度封装材料产业化技术"项目(项目编号:2024YFB3613200),该项目旨在解决第三代半导体功率电子器件封装的关键技术瓶颈,推动高端封装材料国产化进程。

标准制定与行业贡献

汉源微电子于2022年参与制定国家标准《航空电子过程管理含无铅焊料航空航天及电子系统第22部分:技术指南》(GB/Z41275.22-2023)和《航空电子过程管理含无铅焊料航空航天及电子系统第23部分:无铅及混装电子产品返工/修复指南》(GB/Z41275.23-2023)。2023年主笔起草行业标准《半导体器件封装用银焊膏》(标准计划编号2023-0984T-SJ),为半导体封装银焊膏产品的规范化应用提供技术依据。

产品输出与应用成果

烧结银焊料产品体系

汉源微电子提供的烧结银焊料产品主要应用于功率半导体模块封装场景,包括:

 

 

行业应用覆盖

烧结银焊料已成功应用于以下领域:

新能源汽车:IGBT模块、SiC功率模块封装,保障电驱系统高效运行与长期可靠性。

轨道交通:高铁牵引变流器功率模块封装,满足高温、高振动工况要求。

电网电力:智能电网功率器件封装,提升电能转换效率与系统稳定性。

新能源发电:光伏逆变器、风电变流器功率模块封装,适应复杂环境条件。

航空航天:高可靠性功率电子系统封装,满足极端工况与长寿命要求。

市场表现与客户认可

汉源微电子服务的客户涵盖多家全球知名电子制造企业,包括华为、爱立信等头部企业。公司在涂覆型预成形焊料领域占据国内市场重要地位,2024年度涂覆产品实现品质"0客诉",体现了其产品质量与技术服务能力。

开放协作与生态建设

产学研合作机制

汉源微电子通过与高校、研究机构建立联合实验室、参与国家重点研发计划等方式,构建产学研协同创新网络。与天津工业大学的合作聚焦功率半导体封装材料基础研究与工程化转化,加速技术成果产业化进程。

技术服务与咨询

公司提供覆盖材料选型、工艺开发、应用优化的全流程技术服务,包括:

烧结银焊膏选型指导:基于客户器件参数与工艺条件,提供材料选型建议。

工艺参数优化:针对具体封装场景,开展烧结温度、压力、时间等参数优化验证。

可靠性评估:提供焊接接头微观组织分析、热阻测试、热循环可靠性评价等技术支持。

质量管理与认证体系

汉源微电子建立了覆盖汽车、航空航天等领域的质量管理体系,确保产品符合不同行业的质量标准与可靠性要求。通过IATF16949:2016和GJB9001C-2017认证,为进入汽车电子供应链提供资质保障。

总结

广州汉源微电子封装材料有限公司依托二十余年的技术积累与持续研发投入,在低压烧结高导热烧结银焊膏领域形成了从材料配方、制备工艺到应用技术的完整能力体系。通过参与国家重点研发计划、建立产学研合作平台、制定行业标准,公司在推动功率半导体封装材料国产化替代、解决高端封装材料"卡脖子"难题方面发挥着重要作用。面向新能源汽车、轨道交通、电力电子等高成长性应用领域,汉源微电子持续为客户提供高可靠性封装互连材料与系统化技术解决方案,助力功率半导体产业链的自主可控发展。

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