現代快報訊（記者 李鳴）在當前國際科技競爭日益激烈的背景下，半導體技術作為關鍵領域，成為各國角逐的焦點。近日，哈爾濱工業大學（深圳）集成電路學院電子封裝團隊成功打破技術壁壘，相關研究成果為我國半導體產業的發展注入了強大動力。

隨著第三代半導體如碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）在高功率器件中的廣泛應用，傳統封裝技術暴露出諸多弊端。熱膨脹系數（CTE）失配導致在高溫服役時，芯片與封裝材料之間產生巨大應力，進而引發焊點開裂等可靠性問題。據統計，熱膨脹系數失配導致的焊點開裂占失效案例的25%以上，嚴重制約了高功率密度、高溫服役電子產品的性能提升與廣泛應用。

面對這一難題，哈工大（深圳）李明雨、陳宏濤團隊提出了納米銅漿復合三維多孔銅的創新復合結構。團隊自主研發的納米銅漿，更是國內首款可在空氣環境下燒結的自還原納米銅漿。通過創新性地采用有機包覆、羧酸處理、混合還原性有機載體等多元共處理法，巧妙解決了納米銅漿燒結時極易氧化的行業難題。

與國內外同類產品相比，該納米銅漿在燒結后孔隙率大幅降低，結合強度顯著提升，為功率芯片的可靠連接提供了堅實保障。

同時，團隊長期研發的三維多孔銅具有獨特優勢。其低楊氏模量特性，相比于傳統釬料降低了80%，如同“彈簧”一般，在升降溫過程中能夠有效膨脹收縮，極大地緩釋了熱應力。而高熱導率較傳統釬料提升了300%，能快速將芯片產生的熱量散發出去，確保芯片在高溫環境下穩定工作。這種納米銅漿復合三維多孔銅的結構，完美實現了“低溫連接，高溫服役”的目標。不僅避免了連接過程中的高溫對芯片造成熱損傷，其服役溫度相比于傳統釬料提升了300℃以上。在熱循環壽命測試中，該結構相比于可靠性最為優異的燒結銅提升了三倍以上，從根本上解決了焊料層的熱膨脹系數失配和熱疲勞問題。

據介紹，該成果的應用前景十分廣闊，尤其在新能源汽車領域。這一技術突破為國產新能源汽車的核心競爭力提升提供了有力支撐，助力國產新能源汽車在全球市場的發展。