纳米铜浆
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破茧成“芯”!哈工大(深圳)团队化解电子封装关键难题
南方都市报· 2025-10-17 16:10
技术突破 - 团队研发出纳米铜浆复合三维多孔铜的创新复合结构,成功打破技术壁垒 [1][3] - 自主研发的纳米铜浆是国内首款可在空气环境下烧结的自还原纳米铜浆,解决了纳米铜浆烧结时极易氧化的行业难题 [3] - 该纳米铜浆在烧结后孔隙率大幅降低,结合强度显著提升,为功率芯片的可靠连接提供了坚实保障 [3] 材料性能优势 - 三维多孔铜的杨氏模量相比于传统钎料降低了80%,能有效缓释热应力 [4] - 三维多孔铜的热导率较传统钎料提升了300%,能快速散发芯片热量 [4] - 该复合结构实现了“低温连接,高温服役”,服役温度相比于传统钎料提升300℃以上 [4] - 在热循环寿命测试中,该结构相比可靠性最优异的烧结铜提升了三倍以上 [4] 行业背景与问题 - 第三代半导体如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)在高功率器件中广泛应用,但传统封装技术存在弊端 [3] - 热膨胀系数(CTE)失配导致芯片与封装材料间产生热应力,引发焊点开裂等可靠性问题 [3] - 热膨胀系数失配导致的焊点开裂占失效案例的25%以上,制约了高功率密度、高温服役电子产品的性能提升 [3] 应用与认证 - 该成果在光伏、消费电子、新能源汽车等领域应用前景广阔 [5] - 相关产品已得到航天科工二院认证,为国产功率器件的核心竞争力提升提供了有力支撑 [5]