央視聚焦!李財富課題組:研發半導體封裝關鍵材料,賦能高功率半導體器件發展

發布人:梁濤

近日,威廉希爾WilliamHill官方網站料學院李財富副教授帶領的先進電子封裝與技術研究團隊,憑借半導體封裝領域的突破性成果登上央視財經頻道《經濟半小時》“啟航!2026:新賽道‘領跑’”欄目,成為解讀“創新驅動培育新質生產力”的生動科研樣本。

“我愛材料學院”標識

李財富登上央視財經頻道《經濟半小時》欄目

科研攻堅:

破解“卡脖子”難題的自主創新

隨著新能源汽車、5G基站、“東數西算”等國家戰略的深入推進,高功率器件對封裝材料的性能要求愈發嚴苛。傳統錫基材料已無法適配 200℃-300℃的高溫工作環境,而微米銀焊膏憑借其優異的導電、導熱性能,并能夠實現“低溫燒結,高溫服役”,逐漸成為高功率半導體器件中不可或缺的關鍵互連材料。但我國高性能焊膏等關鍵材料長期依賴進口,在一定程度上制約我國半導體產業鏈的自主可控。

李財富帶領的課題組所開展的核心工作,正聚焦于高端半導體封裝用關鍵材料的研發與產業化攻關。團隊針對我國半導體產業“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,通過調控材料的微觀結構、有機溶劑的適配性和燒結工藝參數,成功研發出具有自主知識產權的高性能銀、銅焊膏,可適配先進封裝技術的應用需求。

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,微米銀焊膏經剪切強度測試顯示,燒結后的銀焊點剪切強度遠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,性能達到國際先進水平。

芯片/銀焊膏/基板樣品進行燒結

這項研發成果兼具重要科學價值與社會價值。從科學層面看,其突破了高溫環境下半導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,為半導體領域互連材料研發提供了關鍵技術參考;從社會層面看,該材料能夠助力打破國外技術與供應壟斷,為保障我國高功率器件供應鏈安全貢獻力量,并為新能源汽車、5G基站、算力基礎設施、電力傳輸、儲能、軌道交通、航空航天等戰略領域的高質量發展提供了有力材料支撐。

李財富課題組—先進電子封裝材料與技術研究團隊

產學研融合:

從實驗室走向產業一線

將實驗室配方轉化為產業可用的核心材料,需攻克 “最后一公里” 的工藝難題。銀焊膏的預熱溫度、燒結氣氛、升溫速率等參數組合多達數千種,李財富課題組通過反復試驗與系統優化,成功探索出最優工藝方案,讓自主研發的焊膏具備了規模化生產與應用的條件。

展望未來,李財富課題組將持續推進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、應用驗證與產業化推廣工作,力爭讓更多研究成果賦能未來產業,為我國高端制造業自主化發展貢獻學術力量。