国产烧结银崛起，助力SiC电驱效率提升12%

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随着新能源汽车续航里程突破1000公里、800V高压快充成为标配，碳化硅功率半导体的应用浪潮正在加速到来。与此同时，高性能、高可靠性的烧结银封装与连接技术正逐渐替代传统封装工艺，成为碳化硅等第三代功率半导体芯片与模组封装的首选材料。

值得关注的是，此前烧结银市场主要被美国Alpha、德国贺利氏等海外企业垄断，国产化供应尚未跟上新能源汽车及碳化硅产业的发展节奏。但据“行家说三代半”调研发现，湃泰PacTite®等国内厂商正致力于开发车规级烧结银产品，并已实现多款产品大规模量产，有力推动了国产烧结银在关键领域的应用进程。

那么，烧结银工艺究竟有何独到之处？它将如何赋能碳化硅模块封装及新能源汽车产业的高质量发展？湃泰PacTite®的国产烧结银工艺具有哪些独特优势？下文将逐一解析。

烧结银工艺：

具备4大核心优势

烧结银技术，是一种新型无铅化芯片互连技术。该技术主要是对微米级及以下的银颗粒在300℃以下进行烧结，通过原子间的扩散作用实现良好连接，从而在低温烧结（700℃）和高导热（>200W/m.K）的烧结银芯片连接界面。

具体来看，原子扩散是烧结银技术实现良好连接的核心机制。通过原子扩散连接机制能够在相对较低的温度下实现银颗粒的融合，避免了高温对芯片和基板等材料的不良影响，同时形成的连接具有良好的导电性、导热性和机械强度，满足功率半导体对高性能连接的要求：

高工作温度：在高温环境下，烧结银连接层能够有效传递热量，维持芯片的正常工作温度，同时保证连接的稳定性，确保功率模块在恶劣环境下可靠运行。、

高热导率：烧结银导热率可以达到200W/m.K以上，对于碳化硅模块这类小尺寸、高功率应用，能够有效导出热量，提高功率密度。

高可靠性：烧结银凭借其高熔点特性（高达 961℃），在高温、高应力等恶劣工作环境下，依然能够保持稳定的连接状态，极大地提高了功率半导体的可靠性。

环保特性：烧结银技术所使用的烧结材料不含铅等有害物质，可以很好的替代现有的高铅焊料，属于环境友好型材料。

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烧结银助力SiC模块封装：

动力系统效率可提升8-12%

如今，烧结银主要用于主驱逆变器的功率模块封装，并可为TPAK、HPD、DCM这三种封装类型的碳化硅功率模块提供助力。

从实际应用看，碳化硅功率模块与烧结银工艺的结合，可以实现“1+1＞2”的效果，可以显著提升系统效率，并大幅增强可靠性与稳定性，同时有力推动功率密度提升，从而在碳化硅领域和新能源汽车产业中展现出巨大的应用潜力：

显著提升系统效率

以碳化硅功率模块为例，采用烧结银技术能让连接层热阻大幅降低，使得芯片产生的热量能够迅速导出，减少了因热积累导致的性能衰退，提升了能源转换效率。综合各部件的协同优化，采用碳化硅和烧结银技术的电动汽车，其动力系统整体效率可提升 8%-12% 。

大幅增强可靠性与稳定性

凭借高熔点、高粘结强度和稳定的物理化学特性，在碳化硅功率模块面对高低温循环、高湿度、高振动等恶劣环境时，烧结银连接层能够保持结构完整与性能稳定，有效减少故障发生概率。

有力推动功率密度提升

在碳化硅功率模块中，烧结银技术通过优化连接结构，扩大芯片与基板等部件的有效接触面积，大幅提升了单位体积内的功率承载能力，使得系统级的电流密度提高数倍以上，不仅有助于实现电动汽车关键部件的小型化设计，还能提升其功率输出能力。

据此来看，烧结银技术能够很好地满足高温碳化硅器件等功率模块的芯片互连需求，并能进一步提升关键部件的性能，进而优化整车的能效、可靠性与稳定性，成为驱动电动汽车性能飞跃的关键力量。

湃泰PacTite®：

国产烧结银方案解决SiC封装痛点

值得注意的是，无锡湃泰电子材料科技有限公司从成立伊始便致力于开发车规级烧结银产品，现已推出压力烧结银、无压烧结银等系列产品，其中多款产品已实现大规模量产，不仅彰显了在国产烧结银领域的技术实力，更为半导体材料的国产替代进程注入了强劲动力。

帝科湃泰PacTite®烧结银产品

目前，湃泰PacTite®针对碳化硅功率器件封装推出了多个烧结银解决方案，涵盖压力烧结银和无压烧结银等系列产品，能够满足新能源汽车及工业应用的严苛要求：

DECA610-02T：SiC芯片级压力烧结银

DECA610-02T是一款用于半导体芯片粘接的压力烧结银材料，专门为超高导热要求的芯片封装设计。主要应用于SiC、GaN 、IGBT等高功率芯片的封装。其有着优秀的印刷作业性，低至230℃、15MPa的烧结温度和压力，低气孔率，高可靠性。

SiC芯片压力烧结工艺流程图

DECA610-02T有着出色的印刷性能，预烘烤前后银浆平整度高，无溢出扩散

DECA610-02T烧结致密，气孔率低于1.2%

DECA610-02T具有高可靠性，SiC TPAK封装通过TC2000测试（-65~+150℃），无分层开裂。

DECA610-11W：SiC模组大面积压力烧结银

DECA610-11W大面积压力烧结银材料，专门为超高导热要求的应用设计，如 SiC、 GaN 、IGBT 等功率半导体模组。可用于大尺寸芯片与 AMB 基板烧结、模组与散热片（如 AMB 基板与铝或铜散热片）烧结。 其有着优秀的印刷作业性，低至200℃、10MPa的烧结温度和压力以保证功率模块在压力烧结中不被损坏，低气孔率，高可靠性。

SiC模组压力烧结工艺流程图

DECA610-11W烧结致密，气孔率低于2%

DECA600-08B120：聚合物辅助无压烧结银

DECA600-08B120是一款用于半导体芯片粘接的无压烧结银材料，专门为超高导热要求的芯片封装设计。主要应用于SiC、GaN、IGBT、功率MOSFET、射频PA、特种高功率LED等芯片的粘接。其有着200W/m·K超高导热率, 优异的260℃高温粘接力提供了优异的抗回流焊分层能力。

DECA600-08B120有着车规级高可靠性，通过TC1000测试（-65~+150℃），无分层开裂。

据悉，无锡湃泰电子材料科技有限公司隶属于无锡帝科电子材料股份有限公司，后者作为全球领先的高性能电子浆料供应商，在太阳能光伏导电浆料、半导体封装浆料、电子元器件浆料领域深耕多年，有着丰富的技术积累和应用经验。

如今，在功率半导体封装用烧结银产品取得阶段性成功的基础上，帝科股份DKEM®凭借在光伏与电子领域铜基浆料开发与应用经验，还在积极加大烧结铜研发力度，以满足碳化硅等功率半导体技术长期可持续发展需求，并进一步推动国产化进程，为国内相关产业发展提供更可靠的保障。

本文发自【行家说三代半】，专注第三代半导体（碳化硅和氮化镓）行业观察。

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