央視聚焦!李財富課題組:研發(fā)半導(dǎo)體封裝關(guān)鍵材料,賦能高功率半導(dǎo)體器件發(fā)展

發(fā)布人:梁濤

近日,威廉希爾WilliamHill官方網(wǎng)站料學(xué)院李財富副教授帶領(lǐng)的先進(jìn)電子封裝與技術(shù)研究團(tuán)隊,憑借半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的突破性成果登上央視財經(jīng)頻道《經(jīng)濟(jì)半小時》“啟航!2026:新賽道‘領(lǐng)跑’”欄目,成為解讀“創(chuàng)新驅(qū)動培育新質(zhì)生產(chǎn)力”的生動科研樣本。

“我愛材料學(xué)院”標(biāo)識

李財富登上央視財經(jīng)頻道《經(jīng)濟(jì)半小時》欄目

科研攻堅:

破解“卡脖子”難題的自主創(chuàng)新

隨著新能源汽車、5G基站、“東數(shù)西算”等國家戰(zhàn)略的深入推進(jìn),高功率器件對封裝材料的性能要求愈發(fā)嚴(yán)苛。傳統(tǒng)錫基材料已無法適配 200℃-300℃的高溫工作環(huán)境,而微米銀焊膏憑借其優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,并能夠?qū)崿F(xiàn)“低溫?zé)Y(jié),高溫服役”,逐漸成為高功率半導(dǎo)體器件中不可或缺的關(guān)鍵互連材料。但我國高性能焊膏等關(guān)鍵材料長期依賴進(jìn)口,在一定程度上制約我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控。

李財富帶領(lǐng)的課題組所開展的核心工作,正聚焦于高端半導(dǎo)體封裝用關(guān)鍵材料的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)。團(tuán)隊針對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“卡脖子”的封裝材料難題,長期深耕用于高功率器件的封裝基板、高性能互連材料等方向,通過調(diào)控材料的微觀結(jié)構(gòu)、有機溶劑的適配性和燒結(jié)工藝參數(shù),成功研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能銀、銅焊膏,可適配先進(jìn)封裝技術(shù)的應(yīng)用需求。

配置微米銀焊膏

性能硬核:

“小焊點”承載“大重量”

芯片互連材料作為功率器件的關(guān)鍵組成部分,其性能直接決定器件的電性能、散熱效率與整體可靠性。它承擔(dān)著連接高功率芯片與基板的“超級連接器”的重要使命。李財富在采訪中介紹,微米銀焊膏經(jīng)剪切強度測試顯示,燒結(jié)后的銀焊點剪切強度遠(yuǎn)超演示所采用的推拉力試驗機900N的最大量程 —— 這意味著在一片微小芯片上懸掛90公斤重量,焊點仍不會脫落斷裂,性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。

芯片/銀焊膏/基板樣品進(jìn)行燒結(jié)

這項研發(fā)成果兼具重要科學(xué)價值與社會價值。從科學(xué)層面看,其突破了高溫環(huán)境下半導(dǎo)體封裝材料的性能瓶頸,明確了功率電子器件失效核心誘因的解決方案,為半導(dǎo)體領(lǐng)域互連材料研發(fā)提供了關(guān)鍵技術(shù)參考;從社會層面看,該材料能夠助力打破國外技術(shù)與供應(yīng)壟斷,為保障我國高功率器件供應(yīng)鏈安全貢獻(xiàn)力量,并為新能源汽車、5G基站、算力基礎(chǔ)設(shè)施、電力傳輸、儲能、軌道交通、航空航天等戰(zhàn)略領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展提供了有力材料支撐。

李財富課題組—先進(jìn)電子封裝材料與技術(shù)研究團(tuán)隊

產(chǎn)學(xué)研融合:

從實驗室走向產(chǎn)業(yè)一線

將實驗室配方轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)可用的核心材料,需攻克 “最后一公里” 的工藝難題。銀焊膏的預(yù)熱溫度、燒結(jié)氣氛、升溫速率等參數(shù)組合多達(dá)數(shù)千種,李財富課題組通過反復(fù)試驗與系統(tǒng)優(yōu)化,成功探索出最優(yōu)工藝方案,讓自主研發(fā)的焊膏具備了規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用的條件。

展望未來,李財富課題組將持續(xù)推進(jìn)高功率電子封裝材料銀焊膏、銅焊膏及封裝基板材料的開發(fā)、應(yīng)用驗證與產(chǎn)業(yè)化推廣工作,力爭讓更多研究成果賦能未來產(chǎn)業(yè),為我國高端制造業(yè)自主化發(fā)展貢獻(xiàn)學(xué)術(shù)力量。