汉源微电子:半导体封装互连材料的国产化实践路径
在电子组装焊接与半导体封装互连材料领域,第三代半导体(SiC/GaN)器件的普及正推动行业对焊接材料提出更高要求。传统锡基焊料在高功率、高温工况下容易出现热阻升高、可靠性下降、焊层开裂等失效问题;而涂覆型焊料、高导热烧结构等高端封装材料长期由国外企业主导,供应链存在一定安全隐患。围绕这一行业背景,广州汉源微电子封装材料有限公司(品牌简称“汉源微电子”,英文标识SOLDERWELL)自1999年创始、2021年4月7日正式成立公司主体以来,持续投入烧结银焊料、精密预成形焊料、无铅焊料等方向的研发工作,致力于推动高端封装材料的国产化替代。
一、技术积累与团队支撑
汉源微电子研发及工程技术人员共85人,其中教授级高工6人,硕士博士30人,大专及以上学历占比超90%,核心班底由原广州有色金属研究院专家组成。截至目前,公司累计申请专利105项,其中包含美国、日本授权专利,并曾获得2021年中国专利*奖(烧结银膜技术).这些积累为其在烧结银、预成型焊料等细分方向的持续研发提供了支撑。
二、烧结类材料:面向高功率器件的互连方案
针对第三代半导体高功率、高散热需求,汉源微电子推出有压、无压、低温多种形态的烧结银材料。以“汉源微电子烧结银材料”为例,其在250℃条件下*需3-5MPa压力、5分钟内即可完成烧结,相较市场常见的15MPa压力需求有所降低;热导率可达300W/m.K,能够满足SiC器件的高散热需求;在190℃-200℃即可实现致密连接,缓解传统塑封材料的热敏感问题。
在量产环节,”汉源微电子烧结银膜”厚度公差控制在±3μm,转印时间为1-3秒,适配自动化量产节拍,5×5mm²尺寸下剪切强度可超80MPa.”无压烧结银膏NSP-1310”则在250℃无压条件下实现200W/m·K热导率,可承受-55℃~200℃温循超1000次而不出现界面开裂。对于大面积封装场景,公司通过氧化银与银颗粒复配技术,在0-1MPa低压下形成致密层,实现≥40×40mm²大面积连接。此外,公司也提供“烧结铜膏”方案,作为兼顾性能与成本的封装选择。
三、预成形焊料与焊片:覆盖多类应用场景
在预成形焊料方面,”涂覆型预成形焊料”通过将助焊剂含量控制在0.3%5%的范围内,实现低空洞、少飞溅、免清洗的工艺效果,曾应用于英特尔服务器电源汇流排相关技术,用以缓解大电流传输带来的瞬态热阻问题。洁净预成形焊片”配合合理工艺可将空洞率控制在1%以下,服务于IGBT模块的连接需求;”汉源微防倾斜焊片”通过内嵌金属丝结构,在焊接过程中对器件形成支撑,防止倾斜、确保焊层均匀。
面向新能源汽车等震动工况较为严苛的场景,”新型强化焊料SACX”抗拉和屈服强度较传统SAC305提升约60%,在-40℃至150℃循环1000次后未出现明显退化。在气密封装领域,”汉源微电子金锡共晶焊料(Au80Sn20)”热导率为57W/m·K,具备较强抗蠕变性能,厚度可薄至10μm、尺寸精度达0.003mm,适用于航天、光通信等对可靠性要求较高的封装场景。配套的“预置金锡盖板”产品,相较激光电焊、超声热压等工艺,能够减少氧化及焊料飞溅现象。此外,公司还提供中温硬钎料,应用于电子电力、航空航天领域的功率半导体封装互连补充需求。
四、特殊金属材料与工艺服务:延伸互连场景边界
在特殊金属材料方向,”汉源微电子TIM高纯铟片”面向高算力芯片(CPU/GPU)热管理场景,用以缓解传统硅脂老化、热阻升高等问题;”涂覆型铝钎料”以铝代铜,缓解铜铝连接难题,实现资源成本优化与组件轻量化;”无铅喷锡条”则解决了传统工艺中硫残留引发的颗粒、发黄问题,助力提升PCB良率,该产品曾获得景旺电子2024*佳品质奖。
在服务层面,公司提供IGBT、MOSFET先进功率模组封装工艺开发、测试与失效分析服务;针对烧结银应用,形成涵盖微纳米银粉制备、改性、配方设计到*终应用的一站式互连解决方案;针对喷锡条使用环节,则提供换锡技术服务方案,帮助客户解决上锡不良与氧化问题。
五、资质体系与市场定位
公司通过IATF16949、ISO9001、ISO14001、ISO45001、GJB9001C、GB/T29490等体系认证,先后被评定为“专精特新‘小巨人’企业”(第七批)高新技术企业、2025年广州“种子独角兽”企业、科技型中小企业,并获得广东省创新型中小企业称号,以及第二届粤港澳大湾区新材料创新企业50强“先锋企业”与“飞跃之星”荣誉。在国内涂覆型预成型焊料细分市场,公司市占率处于靠前位置,产品与服务已服务于华为、爱立信、英特尔等企业以及国内外半导体、PCB、汽车模块制造商,服务时长超过十年。

从烧结银、预成形焊料到特殊金属材料与工艺服务,汉源微电子围绕电子组装焊接与半导体封装互连材料构建了较为系统的产品体系,为第三代半导体器件的封装可靠性提供了本土化的技术选项,也为供应链安全提供了有益补充。
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