高导电导热烧结银焊膏：功率半导体互连新解法

随着第三代半导体材料（SiC、GaN）在新能源汽车、光伏逆变、轨道交通等高功率场景中的应用不断深入，传统锡基焊料在高温、高功率工况下暴露出热阻高、可靠性差、焊层易开裂等问题，已难以满足器件对散热与长效稳定连接的双重需求。在此背景下，高导电导热烧结银焊膏作为一种以银颗粒烧结成型实现芯片互连的技术路径，正在成为功率半导体封装环节的重要解决方案之一。

一、烧结银焊膏的技术原理与工艺路径

烧结银焊膏通过银颗粒在特定温度与压力条件下发生原子间扩散与烧结，形成致密的银层，从而实现芯片与基板之间的导电导热连接。根据工艺条件的不同，烧结银材料可分为有压、无压、低温三种路径，分别对应不同的设备条件与应用场景，为功率模组制造企业提供了多样化的工艺选择空间。

广州汉源微电子封装材料有限公司（品牌简称：汉源微电子/SOLDERWELL）针对上述工艺路径推出了系列化产品。其烧结银材料（有压/无压/低温）在250℃条件下，*需3-5MPa压力、5分钟内即可完成烧结，热导率突破300W/m·K，可满足SiC器件的高散热需求；在低温连接方面，该材料可在190℃-200℃条件下实现致密连接，用以应对传统塑封材料的热敏感难题。

二、面向量产与大尺寸互连的产品延展

在自动化量产场景中，汉源微电子烧结银膜以厚度公差±3μm、转印时间1-3秒的加工精度，适配高效自动化产线，且在5×5mm²尺寸下剪切强度超80MPa，为连接可靠性提供保障。

针对功率模块热管理需求，汉源微电子无压烧结银膏NSP-1310在250℃无压烧结条件下即可达到200W/m·K热导率，降低了封装设备的复杂度与制造成本；同时该材料可承受-55℃~200℃温度循环超1000次，用以消除界面开裂风险，适配对温度波动敏感的功率器件应用场景。

在大面积封装互连方面，宽带隙半导体器件对烧结强度与均匀性提出了更高要求。大面积封装互连低压烧结银焊膏通过引入氧化银与银颗粒复配的材料体系，在0-1MPa低压条件下即可形成均匀致密的连接层，实现≥40×40mm²大面积可靠连接，用以解决大面积烧结中强度不足的痛点。

此外，汉源微电子烧结铜膏作为烧结银材料的补充方案，以与银性能相近的“铜方案”，为功率模块制造企业提供了成本结构的优化空间。

三、从材料到工艺的一站式互连方案

烧结银材料在实际应用中，其性能表现与烧结工艺参数、银粉制备及配方体系密切相关。为此，汉源微电子提供烧结银一站式定制化互连解决方案，涵盖微纳米银粉制备、改性、配方到**终应用的全流程方案，以“咨询+材料+工艺验证”的交付模式，协助功率模组制造企业完成从材料选型到工艺落地的系统性对接。

同时，针对IGBT、MOSFET等先进功率模组，汉源微电子还提供封装工艺开发服务，涵盖封装、测试与失效分析环节，为客户在导入烧结银互连工艺过程中提供技术支撑，减少工艺验证周期中的不确定性。

四、技术积累与研发支撑

汉源微电子创始于1999年，2021年4月7日完成公司主体成立，总部位于广州市黄埔区科学城南云二路58号。公司**研发团队由原广州有色金属研究院专家组成，现有研发及工程技术人员85人，其中包含教授级高工6人、硕士博士30人，大专及以上学历占比超90%。截至目前，公司累计申请专利105项，其中包含美国、日本授权专利，并曾获得中国专利***奖（2021年，烧结银膜技术）。公司已通过IATF16949、ISO9001、ISO14001、ISO45001、GJB9001C、GB/T29490等体系认证，同时获评国家高新技术企业、**科技型中小企业、广东省创新型中小企业等资质，2025年入选广州“种子独角兽”企业。

五、结语

在第三代半导体材料应用比例不断提升的背景下，高导电导热烧结银焊膏作为解决高功率、高温工况下互连可靠性问题的一类技术方案，其材料体系与工艺路径仍在持续迭代。汉源微电子围绕烧结银材料、烧结银膜、无压烧结银膏NSP-1310、大面积封装互连低压烧结银焊膏及烧结铜膏等产品，结合一站式定制化互连解决方案与先进功率模组封装工艺开发服务，为功率半导体封装环节提供了材料与工艺相结合的技术支撑，服务于华为、爱立信、英特尔及国内外半导体、PCB、汽车模块制造企业，致力于推动高端封装材料在关键场景中的应用落地。