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电子封装用高性能陶瓷电路板
【技术背景】
电子封装是将构成半导体器件的各个部件（芯片、基板和导线等）按规定要求合理布置，通过贴片、打线与焊接等工艺，达到保护芯片，实现器件功能的目的。随着芯片功率的不断增加和封装集成度的不断提高，散热成为影响器件性能与可靠性的关键。对于半导体器件而言，通常温度每升高10℃，器件有效寿命降低30-50%。由于芯片一般贴装在封装基板（又称电路板、线路板）上，因此，基板除具备基本的机械支撑与布线（电互连）功能外，还要求具有较高的导热、耐热、绝缘、耐压能力与热匹配性能。目前常用封装基板主要分为树脂基板（印刷线路板、PCB）、金属基板（MCPCB）和陶瓷基板。其中，陶瓷基板由于具有热导率高、耐热性好、高绝缘、耐腐蚀、抗辐射等技术优势，广泛应用于功率半导体和高温电子器件封装。
【痛点问题】
目前市场上常见的陶瓷基板（主要包括厚膜印刷陶瓷基板TPC、直接键合陶瓷基板DBC和活性金属焊接陶瓷基板AMB等）制备工艺温度高、线路层图形精度差、难以实现垂直互连，无法满足电子器件小型化、集成化封装需求。特别是随着半导体照明（LED）、激光器（LD&VCSEL）、第三代半导体、5G通信等技术发展，对陶瓷基板性能提出了新挑战。
【解决方案】
本成果开发了电镀陶瓷基板（DPC）制备技术。由于采用半导体微加工技术，DPC陶瓷基板具有导热/耐热性好、图形精度高、可垂直互连、材料与工艺兼容性好等技术优势，广泛应用于各种功率半导体器件（如大功率LED、激光器LD、电力电子MOSFET等）和高温电子器件，替代进口，满足功率器件低热阻、小型化、集成化封装需求。特别是在近期新冠病毒疫情防控上，采用DPC基板封装的深紫外LED消毒器件发挥了巨大作用（具有高效、广谱、非接触、环保、轻巧等优势）。
华中科技大学
2021-11-16
一种微织构封装测温刀具
一种微织构封装测温刀具，属于机械加工和微传感器领域，解 决现有测温刀具传感器易发生磨损、脱落失效、降低刀具切削性能的 问题。本发明包括硬质合金刀片和接线压头，硬质合金刀片前刀面刀 尖区域分布有相互平行的 5～8 条微型沟槽，各微型沟槽内沉积有底层 绝缘薄膜和传感器薄膜，并由上层绝缘薄膜封闭；各微型沟槽两端分 别连接正极引脚和负极引脚，接线压头上正极、负极引线的数量、位 置分别与正极、负极引脚对应。本发明结构简单、制作封装工艺易控 制、具有较高的精度和较快的测温响应，对测温薄膜传感器进行有效 保护的同
华中科技大学
2021-04-14
芯片封装用抗静电复合材料
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。但是普通ABS塑料容易产生静电，严重限制了ABS塑料在精密材料、计算机材料等领域的应用。
研究团队面向半导体工业芯片封装中抗静电需求，制备具有优良导电性能和机械强度的ABS/石墨烯复合抗静电材料，大大拓展了ABS的应用领域。相关研究洪文晶教授曾获教育部自然科学奖一等奖。
技术成熟度
研究团队充分利用石墨烯的导电性，用原位聚合的方法，制备出石墨烯/ABS抗静电复合材料。通过双电测四探针测试仪测试出电导率在1×10-5S.cm-1~1×10-6S.cm-1，具有良好的导电性能。力学性能测试满足产品要求。本技术的技术路线已完全走通，正进一步对生产工艺和成分配比进行优化。
投产条件和预期经济效益
以ABS树脂为原材料，添加石墨烯作为导电剂。利用石墨烯良好的导电性，通过原位聚合的方法将石墨烯与ABS均匀的混合，制备出良好的导电性材料。产品面向精密电子元件的封装和防护，随着我国精密设备和半导体产业的发展，本产品将有广阔的市场空间。
厦门大学
2021-01-12
大功率 LED 封装及热管理技术
成果的背景及主要用途：
对于大功率白光 LED(半导体发光二极管），由于其工作电流大和工作电压高，在其工作过程中会产生很多热量，在现有的封装技术下，不能提供足够的散热能力来维持极限条件下的可靠运行，大功率 LED 连接成为瓶颈，而解决这一问题的根本方法在于改善芯片级互连材料的散热能力。
技术原理与工艺流程简介：
采用纳米银焊膏的低温烧结技术，利用其纳米银低熔点的性能，使烧结温度降低到 280℃，而烧结后银连接具有高熔点（960℃）、高导电和高导热性能，非常适合高温功率电子器件的长期可靠性运行。以大功率 1W LED 芯片封装为例，测试表明对于三种热界面材料银浆(silverepoxy)，锡银铜焊膏(solder paste)，和钠米银焊膏（silver paste），由于钠米银焊膏的高导热性，在大电流下发光效率提高 7~10%，说明散热效率提高，有效地降低了结温。目前课题组已完成 25W 的 LED 模块封装。
技术水平及专利与获奖情况：
获发明专利“以纳米银焊膏低温烧结封装连接大功率 LED 的方法”，发明专利 ZL200610014157.5，授权日：2008.11.19。
应用前景分析及效益预测：
此项技术可以用于大功率 LED 芯片的封装，具有广阔的市场前景，进一步可以推广到大功率半导体激光器的封装中。
应用领域：电子封装
技术转化条件：
本项目组在电子器件的热管理方面也具有丰富的经验，可进行电子封装的热分析及热管理设计。
合作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11
封装型压电陶瓷致动器（博实）
产品详细介绍封装型压电陶瓷优点: 方便安装固定：移动端方便与外部结构连接，移动端有四种选择：内螺纹、外螺纹、球头和平头。 保护陶瓷：因为陶瓷是易损元件，外力的夹持或者撞击都可能导致压电陶瓷的损坏，机械封装式压电陶瓷的机械外封可以对内部的叠堆压电陶瓷起到很好的保护作用。 提高功率：通常情况下，压电陶瓷都需在它的功率范围内使用，因为陶瓷在高频振动的过程中会产生一定的热量，陶瓷的温度会随之升高，超过温度80℃，陶瓷则可能会因为热量不能及时散出而损坏，但如果选择散热好的机械外封材料，并可以通过在陶瓷外部加散热片的方式，使陶瓷的使用功率大大提高。 可承受轴向拉力：叠堆陶瓷不能够承受轴向拉力，而机械封装式压电陶瓷由于内部加有预载力，可以承受一定的拉力，适合于高频振动使用，或者需要推拉力的应用。 稳定性高：因为叠堆陶瓷既不能承受侧向力也不能承受弯曲力，所以在使用的过程中，要求受力的接触面足够的平整，且受力方向在陶瓷的中心。当压电陶瓷的长与直径比值过大时，机械封装式压电陶瓷稳定性高于叠堆型压电陶瓷，可以有效的减少侧向力的产生，特别是使用球头连接方式可以消除轴向耦合，大大提高陶瓷的稳定性和使用寿命。 抗干扰：封装陶瓷的外壳是无磁不锈钢材料，可以防止外界电场的干扰。
哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司
2021-08-23
硅基GaN功率开关器件
宽禁带半导体硅基GaN器件以其高效率，高开关速度高工作温度抗辐时等特点,成为当前国际功率半导体器件与技术学科的研究前沿及热点，也是业界普遍认可的性能卓越的下代功率半导体器件。而S基GaN因其S基特性.能够突破新材料在发展初期的成本牦颈且易与S集成电路产业链匹配，因此兼具高性能与低成本的优点在消费电子(如手机快冲与天线充电).数据中心与人工智能，无人驾驶与新能源汽车、5G通信等团家战略新兴领城具有巨大的应用前景。电子科技大学功率集成技术实验室自2008年起即开展硅基GaN功率器件与集成技术研究,围绕硅基GaN两大核心器件:增强型功率晶体管、功率整流器进行基础研究与应用技术开发。解决了增强型功率晶体管阈值电压大范围调控功率二圾管导通电压调控与耐压可靠性加查等关键技术瓶颈,研究成果为硅基GaN的产业化奠定了重要基础。
电子科技大学
2021-04-10
新型硅碳复合负极材料
负极材料是锂离子电池的主要组成部分，起锂离子存储作用。负极材料的性能直接决定锂离子电池倍率性能和循环性能。目前商用化的负极材料主要为石墨，受到理论比容量的限制，石墨材料已无法满足锂离子电池能量密度的持续发展。硅材料由于其高储锂容量、适中的对锂电位等性能优势和资源丰富、成本低等商业优势，受到锂电行业追捧。经过长期的开发，硅负极已部分应用到高能量电池负极中。目前锂电行业中，硅材料主要以较小比例（~5%）硅负极与碳复合后，再与石墨混合使用，贡献较低，且循环性能差，未能全
厦门大学
2021-01-12
非硅MEMS 技术及其应用
1988年国际上提出的MEMS(MicroElectroMechanical System)技术是将IC工艺和机电设计相结合制造微传感器、微执行器和微系统的新技术，也称硅MEMS。作为对硅MEMS的补充和发展，非硅材料种类繁多、性能各异，能满足不同应用领域的需求，我们在国家863 计划等项目支持下于九十年代初首先提出并创立了非硅MEMS技术。 提出非硅MEMS新概念和总体思路；开发了以金属基为主的多种材料兼容的非硅表面微加工、高深宽比三维微加工等成套非硅微加工技术，为非硅MEMS发展奠定了良好基础；把经典原理和非硅微加工结合，开发了一系列压电、静电、磁电、微流体、惯性等种类的微器件和微系统，形成若干具有完全知识产权的专利群；并将非硅MEMS应用于生物芯片、微引信、信息、光器件、复合膜模具、国防武器、非硅MEMS生产线等众多领域，取得了显著的经济、社会效益，推动和引领了我国非硅MEMS技术的应用和发展。 非硅MEMS技术及其应用获得国家技术发明二等奖2项（2008，2000），省部一等奖4项，获2009年中国工业博览会创新奖；授权发明专利200多项；出版MEMS专著6部。
上海交通大学
2021-04-13
炉前碳硅分析仪
产品详细介绍 南京固琦分析仪器制造有限公司专业制造各类炉前碳硅分析仪，炉前快速分析仪器，碳硅分析设备，炉前碳硫分析仪，炉前碳硫化验仪，炉前碳硫分析仪器，光谱分析仪，光谱仪，金属光谱分析仪，分光光度计，紫外分光光度计,钢管分析仪器，钢管成分分析仪器，钢管材质分析仪器，钢管化验仪器，压力容器材质检测仪器，锅炉钢板分析仪 ，船用钢板分析仪,机械加工分析仪器，阀门化验仪器，阀门分析仪，炼钢设备，炼铁设备，金相分析仪器，电力设备分析仪, 萤石主成分分析设备,元素分析仪，金属分析仪器，铝合金分析仪，矿石化验仪器，矿石分析仪，铝合金化验仪器,碳硫高速分析仪、多元素分析仪，生铁分析仪器，铸造化验仪器，黑色金属分析仪器，炉前铁水分析化验仪，金属材料化验仪器，可测定工业材料中碳、硫、锰、磷、硅、镍、铬、钼、铜、钛、锌、钒、镁、稀素的含量土等元素。仪器测量范围广、精度高，高、中、低档齐全，并能接受用户特殊定货。广泛应用于钢铁分析仪器、冶金化验仪器、铸造化验设备、机械分析仪器，化工分析仪器、矿山开发设备等行业及质量监督部门和大专院校。(http://www.gqfxy.com) 025-57357222 13851978239)
南京固琦分析仪器制造有限公司
2021-08-23
领创硅PU球场材料
产品详细介绍
柏胜领创系列运动场地合成材料面层系统，拥有跑道和球场两种性质的材料，其中统一面层都采用全水性生态希柏莱非固体原材料，下面弹性层全部采用油性柏胜邦盛非固体原材料。零求，更是获得欧盟ROHS认证，通过欧盟SVHC（高关注有害物质）测试，获得CEC环境友好认证证书，CQTA品负离子型硅PU球场材料试验报告，全力保障运动健儿的健康，是公认的最佳全天候室内外运动场地合成面层系统。
柏胜领创系列运动场地合成材料面层系统，全部釆用柏胜邦盛绿色环保材料，施工简便， 色彩丰富，运动舒适。零VOC,不含苯、二甲苯、TDk MOCA,短链氯化石蜡、重金属等 有害物质，也符合新国标GB36246-2018各项要求，更是获得欧盟ROHS认证，通过欧盟 SVHC (高关注有害物质)测试，获得CEC环境友好认证证书，CQTA品质验证证书等。 同时，领创系列球场不仅仅绿色环保，还创造“绿色”，获得绿色建筑材料国家重点实验 室的释放负离子型硅PU球场材料试验报告，全力保障运动健儿的健康，是公认的最佳全天 候室内外运动场地合成面层系统。
广东柏胜新材料科技有限公司
2021-08-23