本帖最后由 傲牛科技 于 2025-10-9 11:19 编辑
烧结铜之所以越来越获得汽车电子与半导体企业青睐，关键在于其成本低廉、各方面性能优异，同时工艺体系既兼容现有产线，又能通过技术迭代降低生产难度，适配先进封装需求，形成 “低门槛切入、高效率生产、高潜力拓展” 的三重优势。作为专业研发生产各类微焊料厂家，我们的工程师在和客户深入沟通，深知工艺适配性是企业引入新材料的核心顾虑。
企业引入新材料时，除了成本和性能的平衡外，最担心的是“推倒重来”式的设备升级。烧结铜在工艺设备上的高度兼容性，完美解决了这一痛点。主要体现在以下几点：
1、兼容现有产线：大幅降低设备改造成本
核心设备无需更换。目前主流银烧结设备（如真空烧结炉、压力烧结机），只需通过加装气氛控制系统（如甲酸还原气氛模块、惰性气体保护装置），即可直接适配铜烧结工艺。
工艺参数易衔接。烧结铜的核心工艺参数（如压力5-20MPa、升温速率5-10℃/min）与银烧结高度重合，企业无需重新培训技术团队。
辅助工序无缝对接。从浆料印刷（钢网孔径、印刷压力与银浆通用）到检测环节（X射线检测空洞率、剪切强度测试标准一致），烧结铜完全兼容现有SMT产线的辅助设备，可保证辅助工序良率基本保持持平。
2、工艺条件持续优化：降低生产操作难度
早期铜烧结因需高温高压、严格防氧化，让不少企业望而却步。但随着材料技术突破，其工艺条件已大幅缓和，操作难度显著降低。这主要体现在以下方面：
低温无压技术突破。过去铜烧结需300℃以上高温和20MPa高压，而现在通过纳米铜粉表面改性（如包覆抗氧化层）和浆料配方优化（添加助烧结剂），已实现200℃甚至更低温度无压烧结。例如，业内AN-189系列导电铜膏，在 150℃空气氛围（含微量甲酸）下即可完成烧结，空洞率＜10%，剪切强度达 35MPa，完全满足车规级IGBT模块需求，无需企业额外投入高压设备。
防氧化工艺简化。针对铜易氧化的痛点，行业已形成“浆料自保护+气氛轻保护”的双重方案。一方面，铜膏中添加的有机胺类抗氧剂，可在烧结过程中形成临时保护层；另一方面，仅需通入低浓度氢气（5%-10%）或甲酸蒸汽，即可替代高成本的纯惰性气体保护。
批量生产稳定性提升。通过颗粒度梯度配比（20nm+100nm混合铜粉）和浆料触变性优化，烧结铜的印刷一致性（厚度偏差＜±3%）和烧结均匀性（同一批次剪切强度波动＜5%）已达到银烧结水平。
3、适配先进封装：支撑高难度应用场景
随着汽车电子向800V高压平台、半导体向Chiplet高密度封装演进，烧结铜工艺展现出更强的场景适配能力。
大尺寸芯片焊接优势。在SiC功率模块（芯片尺寸＞10mm×10mm）封装中，传统银烧结易因压力不均导致边缘空洞，而铜烧结通过“分区温控+柔性压力”工艺，可实现芯片全域均匀烧结。
异质材料兼容能力。面对陶瓷基板（AlN）、铜基散热器、柔性基板等多种异质材料，铜烧结通过调整浆料配方（如添加钛基活性成分），可实现与不同基材的良好结合。在柔性电子封装中，我们的柔性铜膏可在PI基板上实现200℃低温烧结，焊接强度达25MPa，且经过 1000 次弯曲测试（弯曲半径 5mm）无断裂，适配车载柔性传感器需求。
高密度互连潜力。在Chiplet封装的微凸点（直径＜50μm）焊接中，铜烧结通过激光辅助局部烧结工艺，可实现精准控温（局部温度250℃，周边温度＜100℃），避免对相邻芯片造成热损伤。。
对于众多汽车电子、功率模块等企业而言，烧结铜在能够满足大部分烧结银性能的同时，还能大幅降低材料成本，而工艺上调整也无需推倒重来，实现了“适配未来”的长期价值——既无需大规模改造设备即可快速切入，又能通过工艺迭代满足更高难度的封装需求。作为微焊料厂家，我们将持续投入烧结铜产品的研发，工艺的优化，推出更适配不同场景的定制化方案，帮助企业以更低成本、更高效率拥抱材料升级浪潮。
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