中国粉体网讯  近日，贺利氏电子凭借其创新的大面积烧结膏mAgic™ PE360，在热界面材料类别中，一举斩获2025年全球科技奖殊荣！

近年来，随着电力电子技术的发展和进步，半导体器件向着系统集成化和小型化方向发展。以碳化硅（Silicon Carbide，SiC）和氮化镓（Gallium Nitride，GaN）为代表的第三代半导体器件，凭借其更高的禁带宽度、电子漂移速率、击穿电压、更低的开关损耗和通态比热阻等众多优势，在光电器件、大功率和高温电子器件受到了广泛的关注。

电子器件的服役条件越来越苛刻，要经受住高温高压高频等复杂的应用环境。对封装材料和工艺、芯片之间的连接方法和热处理技术提出了更高的要求，随之而来电子器件的性能和可靠性问题正在从半导体本身转移至电子封装技术上。传统的封装互连材料如导电胶、铅锡焊料等粘接材料，具有熔点低、层间开裂和机械可靠性不理想的缺点。

为应对这一挑战，烧结银技术作为一种新型无铅芯片互连方案应运而生。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（<250℃）条件下获得耐高温（>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。

综合来看，无铅烧结银作为替代传统焊锡膏的高效方案，可将器件的使用寿命延长9倍，因其形成纯银或纯铜的芯片粘接层，适合较高的工作温度。

贺利氏电子的mAgic和magiCu系列烧结材料适用于基板或散热片的高功率应用（有压烧结）以及其他引线框架封装（无压烧结）。与焊锡膏相比，该产品具备更优越的热导率以及更长的使用寿命。

其中，mAgic™ PE360烧结膏攻克了行业一大难题——如何在大尺寸模块表面实现均匀、可靠的烧结连接。

相比与传统技术，mAgic™ PE360能够在低压力、低温条件下完成烧结，大幅降低了设备投入和生产复杂度。该材料具备出色的剪切强度和热可靠性，连接点坚固、空隙率极低，即使在-50°C至+150°C的严苛环境下循环测试超过1000次，表现依然稳定。此外，mAgic™ PE360提供印刷（PE360P）和点胶（PE361D） 两种版本，为不同生产线的制造商提供了极大的设计灵活性。

参考来源：

行家说三代半、贺利氏官网

吴成金，烧结银高温断裂和疲劳裂纹扩展行为研究

（中国粉体网编辑整理/山林）

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