贺利氏粗铝线:高功率器件键合的稳定之选
发布日期:2026-01-19 10:35 浏览次数:
在高功率电子器件的键合环节,贺利氏粗铝线凭借大电流承载能力与优异的抗热疲劳性,成为IGBT、功率半导体等器件封装的核心键合材料,其稳定的性能表现,是保障高功率设备长期可靠运行的关键支撑。
一、贺利氏粗铝线的核心特性
贺利氏粗铝线以高纯度铝为基底,通过精密拉丝工艺制成线径30~100μm的键合线材,专为高功率场景设计:
- 大电流承载能力:线径加粗使其电流承载能力可达150A以上,是细径硅铝线的3~5倍,完美适配IGBT主电路的大电流传输需求;
- 强抗热疲劳性:采用高纯铝与微量合金元素的配方,在-40℃~150℃温度循环测试中,键合点抗开裂次数达12万次以上,远高于普通粗铝线的8万次;
- 高键合可靠性:键合点剪切强度稳定在25MPa以上,在振动、湿热等复杂工况下,连接电阻变化率低于0.5%,保障高功率器件的长期稳定运行。
二、贺利氏粗铝线的典型应用场景
1. IGBT模块主电路键合
在新能源汽车的IGBT模块中,贺利氏粗铝线承担主电路的大电流连接,配合AMB覆铜陶瓷基板与烧结银的热管理方案,使IGBT模块功率密度提升至22kW/L,较传统键合线方案效率提升25%。
2. 光伏逆变器功率半导体键合
光伏逆变器的功率半导体模组需长期承载大电流,贺利氏粗铝线的高稳定性可耐受户外温度波动,配合无铅锡膏的焊接工艺,使模组的转换效率保持在99.2%以上,降低光伏发电的能量损耗。
3. 轨道交通牵引变流器键合
轨道交通牵引变流器的IGBT模块需耐受高频振动与极端温差,贺利氏粗铝线的抗疲劳性与高键合强度,可保障变流器在-40℃~100℃工况下稳定运行10年以上,是轨道交通设备“高可靠”的核心支撑。
三、贺利氏粗铝线的工艺优势
相比其他高功率键合材料,贺利氏粗铝线具备明显的工艺与成本优势:
- 工艺兼容性强:适配热超声键合与楔形键合等主流工艺,无需额外调整设备参数,可快速融入现有产线;
- 成本更可控:材料成本仅为金线的1/5,同时性能满足高功率场景需求,助力企业实现“降本不降级”;
- 适配性广泛:提供30~100μm多线径选择,可灵活匹配不同功率等级的器件封装需求。
四、行业趋势与技术升级
随着宽禁带半导体(SiC、GaN)的普及,贺利氏粗铝线也在同步升级:
- 推出适配SiC芯片的高温型粗铝线,耐温可达200℃以上;
- 优化合金配方,进一步提升抗热疲劳性,满足更高功率密度的器件需求;
- 推动自动化键合设备的适配,提升批量生产效率与良率。
总结
从新能源汽车的动力核心到光伏电站的能量转换,贺利氏粗铝线以大电流承载、高可靠键合的特性,成为高功率器件封装的主流选择。其技术升级将持续推动高功率设备向“更高效、更稳定”方向演进。