【DT半导体】获悉,5月8日,东方电气集团宣布,其子公司东方电气精细电子材料(德阳)有限公司(以下简称“东方精材”)的高分散超细银粉产线正式投产,年产能达350吨,为新能源材料产业国产化注入强劲动力。
据了解,导电银浆用高分散超细银粉产业化项目,一期主要建设年产350吨的高分散超细银粉产线及配套设施,将有力解决中国高端银粉“卡脖子”问题。据悉该项目投资总额6.9亿元,其中一期项目投资2亿元,二期项目投资4.9亿元,一期年产350吨银粉产线达产后,预计产值规模达16亿元,二期年产650吨银粉产线达产后,一、二期预计产值规模共达52亿元。
微纳材料作为光伏、半导体等战略性产业的核心基础材料,曾长期被国外技术垄断,严重制约了我国相关产业的发展。东方精材以新能源微纳银粉材料为突破口,在粒径及分布控制、孔径及比表调控、表面改性、功能化、键合官能团精准调控以及纳米粒子规模化生产等方面取得显著进展。
在光伏领域,东方精材研发的TOPCon正背细栅银粉、TOPCon主栅银粉、TBC银粉、HJT低温银粉及银包铜粉等产品,显著提升了光电转化效率,助力清洁能源革命。在半导体互联封装领域,公司开发的片状银粉、片球混合银粉、电子级纳米银粉、烧结型纳米银粉、抗氧化铜粉、银/铜焊膏、硅微粉等材料,突破了电子封装“最后一纳米”的瓶颈,增强了中国芯的性能。此外,在液晶显示领域,公司开发的导电微球和间隔物微球等产品,以纳米级精度重构光显秩序,定义了未来视效的新基准。
微纳银粉材料因其具有高导电性、高导热性和良好的机械性能,在多个领域展现出广泛的应用前景。在电子工业中,将超细银粉制备成电子浆料,通过丝网印刷的方法制备印刷电路及电子元件的内外电极是其主要应用方式。根据性能的不同,纳米银可分为全烧结银和半烧结银。
全烧结银浆:在制备过程中,通过将银粉粒度逐渐变小,并加入添加剂促进粒子之间的熔合,从而达到完全烧结。其导电性更好,具有更好的化学稳定性、热稳定性,与其他材料的黏附性也更佳,使用寿命长,不易发生氧化和漏电等问题,但价格相对较高。
半烧结银浆:在烧结过程中,只有一部分银粉粒子烧结,另一部分未完全熔合。由于含有有机树脂,在烧结时树脂能起到粘接作用,可允许芯片或载板、基板等有一定的轻微变形,不过其可靠性略逊于全烧结银浆,价格相对较低。
烧结银技术
烧结银技术作为一种创新的连接方案,采用银粉或银膏作为中间层材料,通过固态扩散或液态烧结实现芯片与基板的紧密结合。与传统的焊接工艺相比,银烧结技术具有更高的熔点、更低的热阻、更好的导热性能和优异的抗疲劳性能。其基本原理包括以下几个步骤:
1、银粉或银膏的制备:选用高纯度的银粉,通过添加适量的有机载体和分散剂,制备成具有一定流动性和黏度的银膏。
2、芯片与基板的预处理:对芯片和基板的连接表面进行清洁、除油和粗化处理,以提高银膏与连接表面的润湿性和结合强度。
3、银膏的涂覆与定位:将制备好的银膏均匀涂覆在芯片或基板的连接表面上,并通过精确定位确保芯片与基板的准确对位。
4、烧结过程:将涂覆好银膏的芯片与基板组装在一起,置于烧结炉中,在一定的温度和压力下进行烧结。烧结过程中,银膏中的有机载体和分散剂在高温下分解挥发,银粉颗粒之间发生固态扩散或液态烧结,形成致密的银层,实现芯片与基板的冶金结合。
银烧结工艺是一种通过银质焊料在高温下实现的芯片与基板间的连接方式。相较于传统的焊接技术,银烧结具有更高的熔点、更低的电阻率和更好的热稳定性,因此被广泛应用于高功率、高温工作环境的IGBT模块制造中。
银烧结工艺的关键在于焊料的选择、烧结温度的控制以及烧结时间的把握。焊料成分的比例直接影响到烧结后的机械强度和电学性能。同时,烧结温度过高或过低都会导致焊料与芯片、基板间的结合不良,从而影响模块的可靠性。因此,优化焊料配方和烧结工艺参数是提高银烧结质量的关键。
在实际应用中,银烧结工艺还面临着一些挑战。例如,银焊料的价格昂贵,增加了制造成本;银焊料在高温下容易氧化,影响烧结质量;此外,银焊料与铜基板间的热膨胀系数差异较大,可能导致热应力问题。
声明:本文素材来自于东方电气、爱在七夕时等网络公开信息,由作者重新编写,系作者个人观点,本平台发布仅为了传达一种不同观点,不代表对该观点赞同或支持。
第三届微纳材料化学高峰论坛
2025 年 6 月 13-15 日 | 浙江·宁波泛太平洋大酒店
会议网站:http://www. mnmcf.com
微纳材料的合成、物性及其应用,是现代化学、材料科学、凝聚态物理等的前沿交叉科学。 通过操控原子、分子构筑的具有理性设计的预期微纳结构,能够赋予材料新奇的物理化学特性, 有望在化学合成、能源存储、传感、环境与生命健康、芯片等领域取得重要应用。
会议旨在凝聚优势力量、加强微纳功能材料领域的基础与应用研究,面向国家重大需求, 以“协同创新,产学研一体化”为 目标,围绕微纳材料制备与表征、微纳材料的新奇物性、微纳 材料与电子/光电子器件、微纳材料与新能源、微纳材料与生物医学等领域展开讨论,以促进 多学科交叉融合,孕育科技突破和原始创新,促进先进材料产业化发展。
往届会议邀请了卜显和院士、成会明院士、江雷院士、李玉良院士、孙世刚院士、施剑林 院士、田中群院士、谢毅院士、熊仁根院士、俞书宏院士、支志明院士、张锦院士、赵东元院士、段镶锋教授等领域内著名专家做大会报告,长江杰青等专家 30 余位做主题报告,四青人才 30 余位做邀请报告。
扫码报名 | 参会
01
组织机构
会议秘书:杨向东
会议委员会成员:郑金桔、蒋岚、杨东江、杨向东、李佳、江兴安、张冬冬、尚明辉、余睿智、魏启亮、侯慧林、展晓强、付慧、杨洪利、宋波、王权权、周泽岩
承办单位:宁波工程学院
承办单位:二维材料湖南省重点实验室
承办单位:宁波德泰中研信息科技有限公司(DT新材料)
协办单位:宁波东方理工大学(暂名)
支持单位:武汉颐光科技有限公司
支持单位:杭州谱育科技发展有限公司
支持单位:上海昊量光电设备有限公司
02
会议主题
分会一:微纳材料设计、制备和表征(召集人:刘开辉、高鹏、谢黎明)
分会二:微纳材料新奇物性(召集人:叶堉、周家东、钱琦)
分会三:微纳材料与器件应用(召集人:廖蕾、刘渊、邱晨光)
分会四:微纳材料与能源应用(召集人:麦立强、王先友、谭国强)
分会五:微纳材料与环境应用(召集人:孟国文、王丹、何清)
分会六:微纳材料与医药应用(召集人:王春儒、袁荃、李晓民)
分会七:微纳材料与信息应用(召集人:周鹏、缪峰、刘春森)
分会八:青年科学家论坛
03
征文内容与要求
第三届微纳材料化学高峰论坛开设8个分会,围绕微纳材料的设计、制备与表征、新奇物性、器件与应用、能源与应用、环境与健康应用、光电与应用、信息与应用,以及青年科学家论坛展开交流讨论。凡涉及分会主题的基础研究、新方法、新技术、应用、仪器等方面的论文,均可应征。
征文要求
1、论文内容符合主题范围,符合国家及各单位保密规定,文责自负。
2、论文和墙报模板及编排规则可在会议网站(http://mnmcf.com)下载。
3、论文通过会议网站在线投稿。
4、根据在线投稿的说明,请选择稿件主题与投稿类别。
5、论文和墙报提交截止日期为2025年5月31日。