低温烧结银胶卡位半导体黄金赛道，从SiC模块到AI芯片。

05-27 07:30

电子发烧友网综合报道。所谓低温烧结银胶，是一种高性能封装材料，以银粉为主要成分，通过低温烧结工艺实现芯片与基板的高韧性连接。其核心成分为纳米和微米银粉混合系统，结合煅烧助剂和银前体，在 150-200 在无压或低压环境下，可完成固化，形成高密度银连接层。

该材料具有传热系数> 100W/m・K、体积电阻率< 10 μΩ・cm、粘接强度> 25MPa 具有锻烧后的耐受性等特点， 500 ℃以上高温，明显优于传统焊料和导电胶。

常规银浆(如纳米银浆)的烧结温度通常在 250 – 300 ° C，通过优化银颗粒纳米结构和添加有机媒体配方，京瓷的新材料将煅烧温度降至 200 ° C 下面，同时实现与高温工艺相当的键合强度和可靠性。

选择粒度低于此技术中的粒度 50nm 银颗粒可以通过特殊的增稠剂和氧化剂降低煅烧活化能，促进银颗粒在低温下的熔化和致密。键合可以在不加压的情况下完成，从而降低芯片和基板的机械应力。

而且日本京瓷公司对改性材料进行了一些改进，使得导热系统能够>200 W/m · K，接近纯银的 429 W/m · K，与传统焊料相比，粘接强度大于40MPa，满足汽车电子要求 AEC-Q101 并通过标准 1000 次 -55 ° C 至 175 ° C 热循环试验，验证其长期可靠性。

例如，传统的无铅焊料 Sn-Ag-Cu）在 175 ℃以上性能急剧下降，而低温烧结银胶可以将功率模块的结温提高到 200 超过℃，满足 SiC、GaN 等待宽禁带半导体的高温工作要求。例如，选择两面银锻烧。 SiC 与传统焊料封装相比，模块寿命更长 10 倍以上。银锻烧技术可以在新能源汽车电驱模块中降低热阻。 28%，显著提高散热效率。

可以控制银锻烧层的厚度。 20-50 μ m，仅为焊料层孔隙率低于1/3， 5%，适合 3D 集成和 Chiplet 精细的技术互连。例如，台积电 SoW-X 采用银烧结工艺实现晶圆级封装系统 12 层以上 HBM 堆叠，提高 AI 芯片性能 30%。

包装第三代半导体，例如 SiC 和 GaN 设备工作温度高(2000 ° C 以上）、高功率密度、传统封装材料，如高温焊料、导电胶等，都会出现热疲劳、热适应、工艺兼容性差等问题。

而且低温烧结银胶可以避免高温对抗 SiC/GaN 芯片和陶瓷基板(如氮化铝) AlN）热损伤，并直接提高散热效率，减少芯片结温（Tj），提高设备寿命，银胶和基板 / 网页组合更加持久，还可以降低热循环失效的风险。

国内江苏摩派半导体除京瓷外， 2025 年 1 每月申请的“低温高导热纳米银粘合剂”专利(CN119799170A) 4 月 23 每天公开，通过纳米银粉和纳米银粉μ实现m银粉混合和梯度溶剂系统设计， 180 ℃无压烧结，铜基材粘结强度达到传热系数>120W//25MPam · K，填补国内高端封装材料的空白。

善仁新材在 4 月 21 每天发布新一代煅烧银针对大尺寸设备的提升配方，AS9378的烧结温度进一步降至 150 ℃，支持 310mm × 310mm 与传统方案相比，面板级封装的成本降低 15%。

总结

低温烧结银胶正在从功率半导体渗透到光通信、量子计算等新兴领域，成为决定芯片特性的核心材料之一。随着国内替代的加速和国际技术竞争的加剧，这一领域将迎来技术迭代和市场扩张的多重机遇。

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