中国粉体网讯  以SiC、GaN为代表的第三代半导体器件技术的成熟，对电子封装材料导热性能和耐温性能提出了更高的要求，其要求该类封装材料在200℃-600℃的温度范围内还能够正常工作，因此，迫切要求开发一种新型高导热、耐高温的电子封装材料体系。

目前，用于电子封装的材料种类较多，通常按照材料的类型可以分为：金属、 陶瓷、聚合物、金属基复合材料等。其中，金属基复合材料凭借其高导热、低密度以及与半导体更加匹配的热膨胀系数等优势，被认为是最有发展潜力的最佳新型热沉材料。在金属基体的选择上，导电性和导热性优、密度较低的铜、铝和银被认为是理想材料。但银的成本较高，限制了其在生产中的广泛应用，故目前以铜、铝等为主要基体应用材料。

一般高导热金属复合材料如金刚石/铜、金刚石/铝等产品基本上都是采用粉末冶金法制备而成，具体是将铜粉与金刚石微粉均匀混合在一起通过热压成型后，再经过真空烧结成型毛坯；产品导热系数大小跟金刚石微粉的添加量成正比系数，金刚石微粉的添加量越多，导热系数就会越高，但是添加量太多也会导致产品整体结构性能、力学性能和加工性能受损。粉末冶金法整体工艺相对简单，而且技术非常成熟，但是工艺存在粉体混合的均匀性、产品稳定性、力学性能等不足。

而一盛新材料团队采用了国际上首创的气压浸渗高致密化技术，该技术是将液态铝或铜在压力作用下渗入金刚石预制体，实现近100%致密度。同时，其团队通过自主研发的W镀层厚度控制工艺，在金刚石与金属基体间形成高导热界面，同时避免有害界面反应。一盛新材料团队认为，这条技术路线的优势在于产品的高质量和稳定性。

从性能指标上来看，一盛新材料制备的金刚石/铝复合材料热导率达550-750W/(m·K)，金刚石/铜达750-980W/(m·K)，均高于日本住友电工、奥地利Plansee等国际厂商同类产品。产品具有优异的热传导性能，其热导率是铝合金的2.5~4倍，铜合金的约1.5~2.5倍，并且热膨胀系数可调，可以与其它材料配合使用。同时该企业研发的金刚石/Al、金刚石/Cu复合材料具有良好的可靠性和环境适应性。

9月3-4日，中粉会展将在河南•郑州举办“第三届半导体行业用金刚石材料技术大会暨功率半导体技术应用与装备研讨会”。届时，我们邀请到哈尔滨工业大学/一盛新材料科技有限公司武高辉教授出席本次大会并作题为《高导热金属基复合材料赋能新一代功率器件封装散热》的报告。

哈尔滨市一盛新材料科技有限公司成立于2024年9月18日，依托哈工大武高辉院士科研团队，获得华为哈勃投资。以国际上首创的气压浸渗高致密化技术、一体化成型技术等制备技术为基础，面向新一代电子器件、微波器件、高功率芯片等的热控需求，研发生产金刚石铜、金刚石铝超高导热材料和高导热低膨胀SiC/Al、石墨烯/Al等新型热控材料及其构件。填补该类产品的国产化空白，并致力于成为我国芯片高端散热材料的引领者。

报告人简介：

武高辉，亚太材料科学院院士、哈尔滨工业大学教授、博士生导师，国防 “173” 重大专项首席科学家，先后斩获国家科技进步特等奖、国家技术发明二等奖及多项国防科技一等奖，拥有授权发明专利二百余项，学术发文量长期位居铜铝基复合材料全球前列；兼任怡升新材料首席科学家，打通实验室基础研究、工艺开发到工业化量产全链条，兼顾高校学科建设、高端人才培养与先进散热材料国产化供应链落地。国内金属基复合材料领域奠基性学术带头人，深耕该方向科研与工程化研究四十余年。其自主研发大气常压压力浸渗成型、陶瓷/金属界面原位调控等原创核心制备技术，突破海外真空浸渗体系技术壁垒，构建具备完全自主知识产权的金属基复合材料成套工艺体系；牵头开发金刚石铜、碳化硅铝等系列高导热、低膨胀功能复合材料，广泛适配航天光电载荷、军工雷达、功率半导体 IGBT、AI服务器、高速光模块等高端热控与精密结构场景。

（中国粉体网编辑整理/空青）

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