高性能LED封装材料实现创新突破

近日，上海大学绍兴研究院张齐贤教授团队在先进半导体封装材料领域实现核心技术突破，研发出具有自主知识产权的高端封装材料，在材料性能、工艺适配性及高端应用场景中实现了显著创新，相关成果已实现产业化应用。

半导体产业的迅猛发展，使得LED封装材料领域面临新的挑战与机遇。目前，国内半导体封装材料市场主要依赖进口，尤其是在高端封装材料领域，国内企业面临着技术瓶颈和市场壁垒。LED封装胶作为关键材料，对LED芯片的光效、热稳定性和光学性能有着重要影响。

研究团队基于环氧树脂分子结构的深度优化，通过化学键能级跃升设计，构建了耐高温、高透光、低介损的分子网络骨架，实现了封装材料的“六维性能突破”。

该材料体系面向第三代半导体定制化需求，直击第三代半导体封装痛点，突破传统环氧树脂耐温极限与介电性能天花板，填补高温透明封装材料市场空白，在耐温/高频/高压三大维度形成技术代差。在第三代半导体封装、高密度系统级封装（SiP）及功率模块双面散热（DSC）等前沿领域具有战略应用价值。

在耐高温性上，该材料通过240℃/1000h持续老化测试，满足车规级AEC-Q102认证要求；在信号保真方面，0.003超低介损值适配5G毫米波通信需求；在光学革命方面，突破性实现高温环境下零黄变，支持Mini LED百万级分区控光；在工艺革新方面，单组份体系支持室温储存，粘度低。

目前该材料可以广泛应用于高温功率器件，如新能源汽车电控系统（IGBT 模块）、轨道交通变流器、航空航天电源模块等；高频通信器件，像 5G 基站 GaN 功放模块、毫米波雷达射频前端、卫星通信 T/R 组件等；以及光电集成封装，包括 Mini/Micro LED 显示芯片、紫外激光器封装、光电传感器异质集成等，还在高压电力电子领域如智能电网固态断路器、直流输电 IGCT 器件、超充桩电源模块等有重要应用，面向第三代半导体定制化需求，具有显著的战略应用价值。

在产品体系上，包括液态环氧模塑料（LMC）、电子芯片用单组份固晶胶、电子芯片用单组份导电银胶、宇航级单组份耐高温高压封装树脂。

其中，液态环氧模塑料（LMC）作为单组份液态 EMC，以改性环氧树脂为基体，配合环氧固化剂、电子级功能填料等组成。通过分子结构重构，构建耐高温分子网络骨架，突破传统环氧树脂耐温极限，实现热稳定性与界面兼容性的协同提升。主要应用于芯片与芯片间集成固定，以及 IC、LED、IR、红外接收头等半导体元器件的封装，在北京空间飞行器总体部、成都宏明电子和中新泰合电子材料科技公司等单位得到应用。

电子芯片用单组份固晶胶专为 LED 芯片固晶工艺设计的高性能胶粘剂，具备无色透明、耐黄变特性。150℃/30 分钟固化，可承受 260℃高温回流焊，粘接力好（>12MPa）、适用期长（室温>30天）、透光率高>98%。主要应用于点胶工艺，各式 LED 芯片的固晶封装，尤其适用于对透光率和耐高温性要求极高的紫外激光器、Mini LED 显示模块等场景。

电子芯片用单组份导电银胶实现 LED 芯片与电极间的导电连接，适用于功率型 LED、倒装芯片封装等场景。耐高温 260℃回流焊、耐水煮（100℃/100 小时），主要应用于点胶工艺，芯片导电封装。

宇航级单组份耐高温高压封装树脂作为单组份真空浸渍树脂，介质损耗小于 0.002，粘度小于 200mPa.s（25℃），耐高电压抗电压强度 35KV/mm，耐高温 260℃，可承受-55～125℃的 10 个高低温循环冲击，10 个循环的耐湿实验后绝缘电阻大于 10¹¹Ω，产品性能达到国际先进水平。主要应用于用于卫星电子元器件、高压变压器和高压电机的浸渍封装。