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功率封装材料国产化突破与挑战及合明科技功率半导体清洗剂介绍

近年来,中国在功率半导体封装关键材料领域取得了一系列突破,正在从过去的被动跟随转向主动创新,通过产学研深度融合,在多个细分赛道实现了技术突破和规模化量产,显著提升了产业链的自主可控能力。

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下面这个表格,梳理了部分关键封装材料的最新进展,你可以快速了解。

材料类型技术/产品名称研发/生产机构核心突破应用与意义
芯片粘结材料纳米铜膏重庆平创半导体以铜代银,解决铜易氧化难题,成本降70%。主要用于新能源汽车功率模块,已批量交付;也应用于光伏、低空飞行器等。
环氧灌封料分子有序设计环氧灌封料西安建筑科技大学兼顾高导热与高绝缘,200℃高温下性能稳定,热导率提升2.7倍。为功率器件在极端工况下提供全新解决方案,发表于顶级期刊,正推动工程应用。
封装基板材料DSBCB树脂湖北迪赛鸿鼎超低介电损耗,性能优于国际同类产品,打破美日垄断。用于5G/6G通信、AI服务器等高端芯片封装,计划于2025年11月千吨级投产。
先进封装材料碳化硅衬底产业技术探索(如英伟达、台积电)利用其超高导热性(热导率500W/mK),作为中介层或散热载板。解决AI GPU等高功率芯片的散热瓶颈,为碳化硅材料开辟新的应用空间。

 国产化替代的驱动与挑战

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功率封装材料领域的集体突围,背后是多重因素的共同推动,但前路依然充满挑战。

  • 核心驱动力:

    1. 产业链安全需求:高端半导体封装材料长期被美、德、日企业垄断,国产化率不足10%。实现关键材料的自主可控,是保障中国芯片产业链安全的根本。

    2. 巨大的成本优势:国产材料一旦突破,往往能显著降低下游成本。例如,纳米铜膏的成本比进口烧结银膏降低约70%

    3. 新兴产业的需求拉动:电动汽车、光伏、AI服务器等新兴产业的快速发展,对功率器件的性能和可靠性提出了极高要求,这为性能更优、更具性价比的国产新材料提供了广阔的验证场和应用空间

    4. 政策与资本支持:从国家科研基金到地方政府的产业集聚政策,都为材料的研发和产业化提供了重要支撑

  • 面临的挑战:

    • 技术差距仍在:尽管在单点上实现突破,但在环氧塑封料(EMC) 等要求极高的领域,高性能产品的国产化率仅10-20%,先进封装用的产品更是高度依赖进口

    • 产业生态的协同:材料突破只是第一步,需要下游封测和器件厂商的积极验证和采用,形成“材料-封装-应用”的协同共生的产业生态

    • 持续的创新能力:从单点突破到全面领先,需要持续的研发投入和迭代,以应对下一代技术挑战。

 未来发展趋势

展望未来,功率封装材料的发展路径日益清晰:

  1. 性能极致化:追求更高导热、更佳绝缘/介电性能、更优耐热性是永恒的主题。西安建大的“分子有序设计”代表了通过底层材料创新来提升性能的方向

  2. 材料多元化:没有一种材料能解决所有问题,未来将是多种材料路线并存。例如,纳米铜膏针对芯片贴装、新型环氧树脂针对灌封、碳化硅可能用于高端散热,形成多元化的材料解决方案矩阵。

  3. 加速国产替代:随着产品在终端市场得到批量验证,国产材料的认可度将不断提升,从“可用”向“好用、必用”发展,实现从边缘到主力的替代。报告预测,2025-2030年中国该行业将迎来新的发展期

 总结

总体来看,中国功率半导体封装关键材料正处于一个充满希望的战略机遇期。在纳米铜膏、特种树脂等细分领域,我们已经看到了成功的突围范式。虽然在高性能环氧塑封料等领域仍面临挑战,但持续的研发投入、清晰的产业化路径以及庞大的内需市场,正共同推动中国功率封装材料走出一条坚实的国产化替代与升级之路。

功率半导体清洗-合明科技锡膏助焊剂清洗剂介绍:

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

合明科技致力于为SMT电子表面贴装清洗、功率电子器件清洗及先进封装清洗提供高品质、高技术、高价值的产品和服务。合明科技 (13691709838)Unibright 是一家集研发、生产、销售为一体的国家高新技术、专精特新企业,具有二十多年的水基清洗工艺解决方案服务经验,掌握电子制程环保水基清洗核心技术。水基技术产品覆盖从半导体芯片封测到 PCBA 组件终端的清洗应用。是IPC-CH-65B CN《清洗指导》标准的单位。合明科技全系列产品均为自主研发,具有深厚的技术开发能力,拥有五十多项知识产权、专利,是国内为数不多拥有完整的电子制程清洗产品链的公司。合明科技致力成为芯片、电子精密清洗剂的领先者。以国内自有品牌,以完善的服务体系,高效的经营管理机制、雄厚的技术研发实力和产品价格优势,为国内企业、机构提供更好的技术服务和更优质的产品。合明科技的定位不仅是精湛技术产品的提供商,另外更具价值的是能为客户提供可行的材料、工艺、设备综合解决方案,为客户解决各类高端精密电子、芯片封装制程清洗中的难题,理顺工艺,提高良率,成为客户可靠的帮手。

合明科技凭借精湛的产品技术水平受邀成为国际电子工业连接协会技术组主席单位,编写全球首部中文版《清洗指导》IPC标准(标准编号:IPC-CH-65B CN)(“Guidelines for Cleaning of Printed Boards and Assemblies”),IPC标准是全球电子行业优先选用标准,是集成电路材料产业技术创新联盟会员成员。

主营产品包括:集成电路与先进封装清洗材料、电子焊接助焊剂、电子环保清洗设备、电子辅料等。

半导体技术应用节点:FlipChip ;2D/2.5D/3D堆叠集成;COB绑定前清洗;晶圆级封装;高密度SIP焊后清洗;功率电子清洗。

 


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