纳米铜复合焊料（TLPE） 是一种基于纳米铜颗粒开发的创新型互连材料，结合了纳米铜的高导电导热性能与复合技术的优势，旨在解决传统焊料在高温、高功率电子封装中的可靠性问题，同时降低成本。
技术特性
优异的导电导热性能
纳米铜颗粒（尺寸1-100nm）具有高表面活性，烧结后形成致密连接层，其热导率和导电性与银参数相当，远高于传统锡基焊料。
数据支撑：仿真与实测表明，采用纳米铜烧结的功率模块导热能力提升4-5倍，整体热阻下降9.23%-13.60%，系统温度降低约10℃（大面积封装时可达20℃）。
高温服役可靠性
铜的熔点（1083℃）远高于锡基焊料（232℃），在高温环境下（如汽车电驱系统）不发生熔化，避免热冲击导致的分层失效。
案例：传统锡基焊料在200个热循环后即出现边缘退化，而纳米铜烧结层在1000次循环后仍保持稳定。
低成本优势
原材料成本仅为纳米银的1/10，最终可实现与锡焊料相当的成本水平，满足大规模工业化需求。
抗氧化与工艺创新
技术突破：通过银包铜核壳结构、惰性气氛保护或有机物还原剂，解决纳米铜易氧化问题。例如，清连科技推出的220℃低温烧结铜膏，在热冲击测试中表现媲美银烧结。
压力优化：芯源新材料提出的纳米铜复合焊料，烧结压力低于传统烧结铜，实现系统级焊接工艺革新。
二、应用场景
新能源汽车电驱系统
碳化硅（SiC）功率模块封装：纳米铜烧结替代传统银烧结，成本降低90%，同时满足高温服役需求。
模组与散热器互连：大面积烧结铜技术提升散热效率，系统温度下降10-20℃，延长器件寿命。
核心需求：高功率密度、高可靠性、低成本。
应用案例：
第三代半导体封装
需求背景：SiC、GaN等宽禁带半导体对连接层材料提出更高要求（耐高温、高导热）。
技术优势：纳米铜烧结与覆铜陶瓷基板物理特性匹配，避免热应力导致的失效。
航空航天与工业电子
需求背景：极端环境（振动、冲击、热循环）下需高鲁棒性材料。
应用潜力：纳米铜复合焊料已通过军用标准测试，未来可替代传统高铅焊料。
芯源新材料：全球首次提出纳米铜复合焊料，解决烧结压力问题，获比亚迪、小米产投等战略投资。
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