免费、开源
快速、简单

成本直降98%!微合金化复合焊片:媲美烧结银性能的功率半导体

采编:Admin  来源:互联网  发布时间:2025-11-04 16:14:23 

       在全球能源消耗持续增长的背景下,以SiC和GaN为主的第三代功率半导体,因其宽禁带特性所带来的耐高压、耐高温与高效率等优异性能,已成为提升能源转换效率的关键材料,普遍应用于新能源汽车、轨道交通、光伏能源、武器装备等高功率场景。然而,这些高性能半导体器件能否在实际工作中稳定、持久地发挥性能,很大程度上取决于封装技术的可靠性。

       传统高温焊料(包括高铅和无铅焊料)封装技术是实现芯片与基板连接的主流工艺之一,但其焊接温度通常需超过280℃,不仅不适用于对温度敏感的器件,还会引入较大热应力,影响器件的长期可靠性。为克服这一局限,银烧结技术利用纳米银膏在较低温 度下实现连接,形成的烧结层熔点高,可实现“低温连接、高温服役”。然而,该技术存在两大推广障碍:一是银作为贵金属成本高昂,显著提高器件材料成本;二是烧结过程需施加高压(可达30MPa级别),不仅增加工艺复杂度,还对设备和芯片的机械强度提出更高要求。此外,银在电场作用下易发生电迁移,可能导致器件短路失效。

        现有封装技术的缺点促使业界寻找更便宜、更高性能的互连解决方案,其中液相键合 (TLB) 技术是重点关注点。该技术允许在相对较低的温度下形成难熔全层金属间化合物(IMC),从而实现“低温结合和高温作”。然而,传统的Cu-Sn TLB技术存在明显的缺点:在250°C下形成全层IMC连接通常需要两个多小时。长时间暴露在高温下会降低设备的可靠性,难以满足现代化生产线的高效要求。

       为了解决这些问题,北京理工大学的马兆龙团队开发了一种获得ZL的微掺杂复合焊料(CUST)技术,提供了一种创新的解决方案。CUST采用独特的复合层压结构:纯锡层、CUST微合金层、纯锡层,串联排列。CUST合金中的各种元素有助于形成具有中等熵的新型金属间化合物 (IMC),从而显着加速其生长动力学。这将形成完整IMC连接所需的时间从传统工艺中的两个多小时缩短到不到15分钟,效率提高了8倍以上。这使得CUST焊片成为传统回流焊工艺的理想选择,提高了生产效率。

     作为成立于2017 年的技术企业,三福电子依托人才团队与持续创新,在电子元器件领域积累了良好信誉。

“质量至上,客户至上” 秉持这一理念。未来,随着新能源、制造等领域的技术升级,三福电子将持续为中国电子产业的高质量发展注入动力。


上海玉兆:小批量精密件加工如何选对立式加工中心轴数?

上海玉兆:小批量精密件加工如何选对立式加工中心轴数?

  在航空航天、模具等领域,小批量、高复杂度的精密零件加工需求日益增长。这类生产任务往往要求极高的几何精度、表面质量以及复杂的三维曲面成型能力。面对多品种、变批...更多

2025-12-09 17:28:27
广东共能:模温机如何适应不同负载的变化并保持稳定运行

广东共能:模温机如何适应不同负载的变化并保持稳定运行

在现代工业制造过程中,模温机不仅要具备精确的温度控制能力,还必须能灵活适应不同负载的变化,确保设备持续稳定运行。广东共能作为专注于电气机械和器材制造的企业,始终...更多

2025-10-11 09:37:09
柴油发动机传感器气密性检测

柴油发动机传感器气密性检测

在现代柴油发动机中,传感器起着至关重要的作用。它们能够实时监测发动机的各种运行参数,为发动机的高效、稳定运行提供关键数据。然而,为了确保传感器的准确性和可靠性,...更多

2025-03-11 16:26:47
靶向微泡造影剂的超声成像

靶向微泡造影剂的超声成像

靶向超声微泡造影剂的靶向类似于放射性药物、光学成像染料或磁共振成像(MRI)造影剂中的靶向,即将能够与目标受体(如靶细胞表面的疾病标记物)结合的特定配体附着在充...更多

2024-07-22 12:17:39
智能称重机+X光检测机双驱护航,卓驰科技筑牢食品安全防线

智能称重机+X光检测机双驱护航,卓驰科技筑牢食品安全防线

在食品行业蓬勃发展的当下,食品检测的重要性日益凸显。东莞卓驰科技凭借其卓越的技术实力、丰富的行业经验和对品质的执着追求,成为了食品检测设备领域的领导品牌。东莞卓...更多

2025-08-19 14:54:42