IGBT焊片：汉源微电子功率半导体封装材料国产化难题

IGBT功率模块封装面临的技术挑战

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为重要功率半导体器件，在新能源汽车、轨道交通、电网电力等领域扮演着关键角色。随着第三代半导体技术的发展，IGBT功率模块对封装材料提出了严苛要求：高功率密度运行环境下，芯片与基板之间的互连材料需要具备优异的导电导热性能，才能确保器件在极端工况下的长期稳定运行。

传统的IGBT封装材料长期依赖进口，国际垄断格局导致国内制造企业面临供应链不稳定、成本高企等痛点。与此同时，随着全球环保法规趋严，无铅化焊接材料成为行业刚需，但低温条件下无铅焊料的可靠性问题始终是技术瓶颈。如何在保证高可靠性的前提下实现环保合规，同时推动封装材料的国产化替代，成为行业亟待解决的课题。

广州汉源微电子的技术突破路径

广州汉源微电子封装材料有限公司作为国家级专精特新"小巨人"企业，深耕电子组装焊接材料与半导体封装互连材料领域。公司班底始创于1999年，由原广州有色金属研究院专家和技术人员组建，积累了超过二十年的技术沉淀。2024年通过国家"高新技术企业"认定，并参与"十四五"国家重点研发计划"新型显示与战略性电子材料"重点专项"第三代半导体用金属有机源与耐高能量密度封装材料产业化技术"项目（项目编号：2024YFB3613200）。

烧结银焊料技术：解决功率半导体散热瓶颈

针对功率半导体高散热要求，汉源微电子开发了高导电导热烧结银焊膏应用技术。该技术通过高驱动力金属焊膏的批量化制备工艺，实现了烧结银焊料的规模化生产。这种材料能够提供优异的电学和热学连接，有效突破器件散热效率瓶颈，提升IGBT模块的长期可靠性。

烧结银焊料的技术优势在于：在高功率密度运行环境中保持稳定的电气连接和热传导性能，满足第三代半导体功率电子器件封装对材料性能的严格标准。通过批量化制备工艺，汉源微电子降低了高性能焊料的生产成本，增强了供应稳定性，推动了功率电子器件封装关键技术瓶颈的解决。

IGBT功率模块的无铅焊接解决方案

在环保合规性方面，汉源微电子开发了专门针对IGBT功率模块封装的无铅焊接解决方案。该方案基于低温无铅组装焊接技术，解决了低温环境下无铅焊接的可靠性难题。通过低空洞率助焊剂配方，材料能够减少焊接空洞，提升焊接质量和可靠性，确保电子产品在严苛环境下的长期稳定运行。

这套解决方案的价值体现在三个维度：

1.环保合规性：满足无铅化生产要求，帮助制造企业符合国际环保标准，提升产品在全球市场的竞争力。

2.技术突破：低温组装焊接技术在降低能耗的同时减少热损伤，拓宽了IGBT模块的应用场景。

3.可靠性保障：在高温、高腐蚀等极端工况下，无铅焊料仍能保持优异的焊接性能，满足新能源汽车、电力电动等领域的高可靠性需求。

行业认可与标准制定参与

汉源微电子在IGBT焊片及相关封装材料领域的技术实力获得了行业认可。2024年，公司与天津工业大学合作成立"功率半导体模块封装关键材料与工艺"联合实验室，专注于功率半导体封装技术的前沿研究。截至当前，公司累计获得61项专利，形成了完整的技术知识产权体系。

在行业标准制定方面，汉源微电子发挥了积极作用。2022年，公司参与制定国家标准2项：《航空电子过程管理含无铅焊料航空航天及国防电子系统第22部分：技术指南》（GB/Z41275.22-2023）和《航空电子过程管理含无铅焊料航空航天及国防电子系统第23部分：无铅及混装电子产品返工/修复指南》（GB/Z41275.23-2023）。2023年，公司主笔起草制定行业标准《半导体器件封装用银焊膏》（标准计划编号2023-0984T-SJ）。这些标准的制定参与，体现了公司在功率半导体封装材料领域的技术话语权。

质量管理体系与市场表现

汉源微电子建立了完善的质量管理体系，通过ISO9001:2015、IATF16949:2016（汽车行业）、GJB9001C-2017（武器装备）等多项认证，同时获得ISO14001:2015环境管理体系认证和ISO45001:2018职业健康安全管理体系认证。2024年，公司还通过了GB/T29490-2023知识产权合规管理和ISO56005:2020创新与知识产权管理能力认证。

在市场表现方面，汉源微电子稳居国内涂覆型预成形焊料市占率前列位置，服务包括华为、爱立信在内的全球知名电子制造企业。2024年度品质"0客诉"涂覆产品的记录，证明了公司产品质量的稳定性。2025年4月25日，公司在第二届粤港澳大湾区新材料创新企业50强颁奖典礼暨新材料高峰论坛上，荣膺"先锋企业"与"飞跃之星"双项殊荣。

IGBT焊片应用场景延伸

基于在功率半导体封装材料领域的技术积累，汉源微电子的IGBT焊片解决方案已成功应用于多个制造领域：

新能源汽车：为电动汽车动力系统中的IGBT模块提供高可靠性焊接材料，确保电池管理系统和电机控制系统的稳定运行。

轨道交通：在高铁牵引系统中，IGBT功率模块需要承受频繁的热循环冲击，汉源微电子的烧结银焊料和无铅焊接方案提供了可靠的封装保障。

电网电力：智能电网和特高压输电系统中的功率转换设备，对IGBT模块的长期可靠性有严格要求，汉源微电子的材料解决方案满足了这一需求。

新能源发电：风力发电和光伏发电系统中的功率调节器，需要在户外环境中长期稳定运行，低空洞率助焊剂配方确保了焊接质量。

推动功率半导体产业自主可控发展

作为第七批国家级专精特新"小巨人"企业（2025年10月20日广东省工业和信息化厅公示），汉源微电子在推动封装材料国产化替代方面承担着重要使命。公司以技术打破国际垄断，集研发、生产、销售、咨询和技术服务于一体，为客户提供从材料选型到应用技术的支持。

通过持续加大研发投入，汉源微电子加速了封装材料国产化替代进程。公司位于广州市黄埔区科学城南云二路58号的生产基地，为国内功率半导体产业提供了稳定的材料供应保障。在全球半导体产业链重构的背景下，汉源微电子的技术创新和产业化能力，为我国功率半导体产业的自主可控发展提供了重要支撑。

IGBT焊片作为功率半导体封装的关键材料，其性能直接影响着整个器件的可靠性和使用寿命。汉源微电子通过烧结银焊料和无铅焊接技术的突破，为行业提供了兼具高性能与环保合规性的解决方案，助力我国功率半导体产业在全球竞争中占据有利位置。