超音波接合技术如何提升功率半导体散热效率

发布时间:2026-03-28 02:13  点击:1次

日本福冈县那珂川市的Adwell公司,由中居诚也担任社长,是一家专注于超声波应用设备开发的制造商。该公司利用超声波技术,在金属接合与切割、树脂熔接等领域提供解决方案。其设备广泛应用于功率半导体、二次电池、电子元件、车载设备、高性能材料及碳纤维等加工场景,覆盖多个关键行业。

Adwell的核心技术在于其独有的“点阵矩阵接合”(DMB)工艺。该工艺使用的DMB接合片表面布满凹凸结构。在金属接合过程中,将接合片夹在两层金属之间,施加压力并导入超声波振动,使接合片上的突起变形从而完成接合。设备头部配备了精密的压力控制与位置定位功能,确保了接合的高精度。

DMB接合技术能够处理边长40毫米、厚度3毫米的半导体基板以及易碎器件。与传统的锡焊工艺相比,其热传导率高达约7倍。这一特性使得热量不易滞留,有效抑制了高发热功率半导体等器件的温度上升,延缓了材料及接合部的老化。该技术特别适用于碳化硅(SiC)芯片与半导体基板的接合。中居社长表示,自2025年设备上市以来,功率半导体相关领域的订单供不应求。

在切割领域,Adwell采用了超声波切割技术,通过向刀具施加高频振动进行切割。相比传统切割方式,该技术能以更小的力量切断材料,有效抑制材料变形,显著提升切割品质。这一技术主要应用于二次电池材料及电子元件用陶瓷片的加工。

在熔接领域,Adwell的超声波设备能够直接熔接树脂材料。传统熔接工艺往往需要针对工件形状的变化更换专用工具,而Adwell的设备仅需修改程序即可适应不同形状,大幅提升了生产灵活性。该设备已应用于汽车及智能手机零部件制造,并支持碳纤维热塑性塑料的熔接,助力客户提升产品价值。

日本制造业在精密加工与材料科学领域长期保持****地位,尤其在功率半导体向碳化硅(SiC)转型的背景下,对高导热、低热阻的封装接合技术需求激增。Adwell的DMB技术正是顺应了这一趋势,通过物理结构创新解决了传统锡焊在散热性能上的瓶颈,体现了日本企业在细分领域“专精特新”的深厚积累。

对于中国功率半导体产业而言,Adwell的技术路径提供了重要参考。随着新能源汽车与光伏逆变器对SiC器件需求的爆发,散热瓶颈成为制约性能的关键因素。国内企业可借鉴其通过结构创新提升导热效率的思路,加速研发自主的高性能接合工艺,以应对高端封装材料的技术壁垒,提升国产芯片在热管理方面的核心竞争力。

惠州科伟讯科技有限公司

联系人:
曾华(先生)
电话:
13417481794
手机:
18665287859
地址:
惠州市仲恺高新区潼侨康华五街启亚科技园
功率半导体新闻
拨打电话
微信咨询
请卖家联系我