烧结银技术

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碳化硅功率半导体革命的加速器:国产烧结银崛起
半导体行业观察· 2025-06-13 08:46
烧结银技术概述 - 烧结银是一种新型无铅化芯片互连技术 通过微米级银颗粒在300℃以下烧结实现原子扩散连接 获得耐高温(>700℃)和高导热(>200W/m·K)性能 [4] - 技术起源于20世纪80年代末 近年从实验室研究走向工业应用 在功率半导体封装领域获得广泛关注 [5] - 连接机制依赖银颗粒表面原子扩散 在低温条件下形成烧结颈 兼具导电性 导热性和机械强度优势 [6] 烧结银技术优势 - 高工作温度:满足碳化硅器件高温(>700℃)运行需求 保持连接稳定性 [8] - 高热导率:导热性能达200W/m·K以上 远超传统焊料(30-50W/m·K) [8] - 高可靠性:熔点961℃ 避免焊料热疲劳效应 通过TC2000温度循环测试(-65~+150℃) [8][33] - 环保特性:不含铅等有害物质 符合电子行业环保趋势 [8] 电动汽车应用场景 - 主驱逆变器采用TPAK HPD DCM三种封装模块 支持400V/800V电压平台 [11][15][17][19] - TPAK模块尺寸20mm×28mm×4mm 支持多芯片并联 设计复杂度高 [15] - HPD模块电流达1000A以上 耐压1200V-1700V 适合重卡应用 [17] - DCM模块杂散电感<5nH 热阻降低30% 适合MHz级高频应用 [19] 性能提升效果 - 系统效率提升8%-12% 通过降低热阻和电阻优化能源转换 [13] - 功率密度显著提高 碳化硅模块电流密度提升数倍 [13] - 可靠性增强 耐受高低温循环 高湿度 高振动等恶劣工况 [13] 市场与竞争格局 - 2030年全球电动车烧结银市场规模预计达200亿元 单车价值300-1000元 [22] - 当前市场被美国Alpha 德国贺利氏垄断 国产化程度不足 [22] 帝科湃泰产品矩阵 - DECA610-02T芯片级压力烧结银:230℃低温烧结 气孔率<1.2% 通过TC2000测试 [23][29][33] - DECA610-11W模组级烧结银:200℃超低温烧结 气孔率<2% 适用AMB基板 [34][38] - DECA600-08B120无压烧结银:导热率200W/m·K 通过TC1000测试 [39][41] 公司技术布局 - 聚焦功率半导体低温连接技术 在烧结银材料研发处于行业前列 [44] - 基于光伏铜浆经验 同步开发烧结铜技术 支持碳化硅长期发展需求 [44]