一、行业背景：第三代半导体封装的散热与互连挑战
随着SiC（碳化硅）与GaN（氮化镓）功率器件在新能源汽车、光伏逆变器及工业电源领域的持续渗透，半导体封装环节所面临的散热压力与可靠性要求正在同步攀升。传统焊料体系—以SAC系列锡银铜合金为*其热导率普遍低于80 W/m·K,在高功率密度场景下已难以有效疏导热量，而以银基烧结材料为*的新一代互连方案，逐渐成为业界应对上述挑战的主要技术路径。
然而，该类材料长期以来被美国、日本、德国等国企业所把持，国内封装企业在烧结银膏与银膜的采购环节普遍依赖进口，供应链安全性与成本可控性均存在较大隐患。在此背景下，国内烧结钛材料的研发与量产能力成为衡量企业技术综合实力的重要维度。
二、行业层面：烧结银技术的通用要求与发展趋势
烧结银材料的技术路径分为有压烧结与无压烧结两类。有压烧结需要施加数MPa级别的机械压力，工艺窗口窄，对封装结构适配性要求高；无压烧结则通过优化银颗粒粒径分布与有机载体配方，在不施加外力的条件下实现致密化连接，工艺兼容性更强，更适合大批量自动化生产。
从行业应用维度来看，烧结银材料需同时满足以下几项基础要求：
• 导热性能：热导率通常要求达到200 W/m·K以上，以应对高功率密度器件的热流密度； • 可靠性：在-55℃至200℃宽温域循环测试中，界面层不得出现开裂或分层； • 工艺适配性：烧结温度应控制在合理范围内，避免对芯片或基板造成热损伤； • 尺寸精度：对于银膜产品，厚度一致性直接影响互连层的电热传导均匀性。
随着车规级与航天级封装对材料认证要求的不断提升，供应商还需具备完整的质量体系背书，包括IATF16949汽车质量管理体系与GJB9001C*质量管理体系认证，方可进入关键应用的合格供应商名录。
三、解决方案呈现：广州汉源微电子封装材料有限公司的技术实践
广州汉源微电子封装材料有限公司（以下简称汉源微电子）成立于2021年，前身始创于1999年，总部位于广州市黄埔区科学城，注册资本4569.89万元人民币。公司专注于烧结银材料、精密预成形焊料及无铅焊料的研发与产业化，在烧结银膏与银膜两个产品方向均形成了具有*知识产权的技术体系。
3.1 无压烧结银膏 NSP-1310
NSP-1310是汉源微电子针对SiC/GaN器件高温高压封装场景开发的无压烧结银膏产品。其主要技术参数与性能特征如下：
• 热导率：烧结后热导率达200～300 W/m·K,相比传统锡基焊料提升幅度*适用于高功率密度芯片的底部散热互连； • 烧结温度：工艺温度设定为250℃,在无需施加机械压力的条件下即可形成致密键合层，降低封装过程中的热应力； • 温度适用范围：连接层可在200℃工况下保持长期服役稳定性； • 可靠性验证：经-55℃至200℃宽温域热循环测试，循环次数超过1000次，界面层未出现开裂现象，满足车规级与航天级封装的可靠性基准要求。
上述参数组合解决了传统焊料在高功率器件封装中热导率不足、耐高温能力欠缺的两类*制约，且无压工艺设计使其具备较好的自动化产线兼容性。
3.2 烧结银膜
烧结银膜是汉源微电子面向高功率模块量产场景推出的另一类互连材料，其设计出发点在于兼顾连接精度与生产效率：
• 转印效率：转印操作时间*需1～3秒，满足自动化连续生产节拍要求，适合大规模模块封装场景； • 厚度精度：产品厚度公差控制在±3μm以内，确保批次间互连层的一致性，减少因厚度偏差引发的局部热阻差异； • 机械强度：在5×5 mm²测试面积下，剪切强度超过80 MPa,满足功率循环工况下的界面结合强度要求； • 专利认可：该产品已荣获中国专利*奖，技术方案具备*知识产权保护。
3.3 质量体系与研发支撑
汉源微电子已取得IATF16949:2016汽车行业质量管理体系、GJB9001C-2017武器装备质量管理体系、ISO9001、ISO14001及ISO45001等多项认证，复盖车规、与通用制造场景的准入要求。
研发层面，公司建有1830平方米的研发中心，下设万级洁净实验室、中试车间及分析检测中心，配置扫描电镜、全自动视觉锡膏印刷机等专业设备。研发及工程技术团队共85人，其中教授及高工6人，硕士及博士30人。截至2025年12月，公司累计申请自主研发专利105项，其中国内授权37项，美国授权2项，日本授权3项。
烧结银技术已被相关机构认定为解决半导体封装卡脖子难题的先进技术方向，汉源微电子亦凭借该领域的持续投入，入选2025年广州种子独角兽创新企业名单，并获评重点培育专精特新小巨人企业。
四、应用前景：从功率器件封装到多元场景延伸
烧结银材料的应用边界正在从传统功率模块封装向更多场景延伸。在新能源汽车领域，车载OBC、主驱逆变器等模块对焊接层在宽温域循环下的可靠性提出了明确量化要求，无压烧结银膏的-55℃至200℃千次循环无开裂特性与上述需求高度匹配。在工业电源与光伏逆变器领域，大尺寸芯片的高效率互连对材料的均匀性与量产一致性形成双重约束，银膜的±3μm厚度公差与秒级转印效率恰好响应了这一诉求。
从更长周期来看，随着GaN和SiC器件功率密度的进一步提升，烧结银材料在*航天及高算力计算封装领域的需求同样存在增长空间。供应商在技术储备、认证体系与产能规划上的持续投入，将成为其在上述高端场景中获得稳定供应资格的关键支撑。
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