纳米银导电墨水战略升级:烧结银的技术回国产化归与烧结银生态重构

2025-07-17 浏览次数:1204

纳米银导电墨水战略升级:烧结银国产化的技术回归与烧结银生态重构

善仁新材公司在2017年底开发出国内纳米银导电墨水后,后来由于公司战略的调整,在2018年开始发力烧结银膏市场,经过近6年的市场开拓,在烧结银膏成为全球的领航者后,善仁新材(SHAREX)近期应几大客户的强烈需求,开始重新开发纳米银导电墨水。

在纳米银导电墨水领域的战略回归,标志着公司通过材料源头创新与工艺协同优化,再次巩固其烧结银技术在半导体封装领域的地位。此次战略调整不仅延续了其在低温烧结银膏领域的优势,更通过导电银墨水产品线的迭代,构建了从导电材料到封装工艺的全链条竞争力,希望能为客户提供更多的服务。

一、 技术复刻:墨水与烧结银的技术协同

1材料体系一脉相承

善仁新材的纳米银导电墨水AS9000系列)与烧结银膏(如AS9335X)共享纳米银颗粒改性技术

表面包覆工艺:采用双包覆层,提升纳米银导电墨水分散性(D5050nm),同时兼容烧结银膏的低温共烧特性;

导电网络优化纳米银导电墨水固化后形成多孔导电层(孔隙率30-50%),与烧结银膏的致密烧结层形成互补,降低界面热阻。

2工艺链闭环设计

印刷-烧结一体化纳米银导电墨水通过EHD/喷墨打印/丝网印刷形成预制导电层,再通过激光辅助烧结(波长1064nm,功率50W)实现局部微区烧结,避免基板热损伤;

参数协同纳米银导电墨水AS9005的线宽精度±2μm与烧结银膏厚度控制±2μm匹配,确保互连结构可靠性(剪切强度>35MPa)。

二、产品升级:从导电到功能化银墨水

光子芯片专用银墨水AS9120

厚度可控性:通过刮刀压力调节(5-20MPa),实现3-5μm厚度精准控制,亚微米级光耦合效率提升40%

抗反射涂层:添加0.5wt%二氧化钛(TiO₂),反射率从8%降至2%,适配硅光芯片封装。

抗辐射纳米银导电墨水AS9050-150

空间环境适配:在10⁻³Gy辐射剂量下电阻率变化率<0.1%/年,应用于卫星通信芯片;

低温固化150固化30分钟,兼容卫星部件真空环境。

柔性烧结银AS9335X

应力释放结构:引入纳米纤维素(直径50nm)形成仿生蜂窝网络,弯曲10万次后电阻变化率<3%

热循环稳定性:通过-55~150 1000次循环测试,剪切强度保持率>90%

三 、 市场布局:垂直整合与新兴领域突破

产业链垂直整合

上游:自建年产能100纳米银粉产线,成本较外购降低30%

下游:与PCB厂商共建纳米银导电墨水+激光烧结产线,单线投资回收期缩短至2年。

2 新兴场景渗透

折叠屏手机AS9335X柔性银墨水用于UTG玻璃与柔性电路连接,弯折寿命突破100万次;

光通信AS9120纳米银浆集成于400G光模块,信号损耗降低至0.3dB/cm

量子计算:超导量子芯片通过AS9335互连方案,信噪比提升20%(中国**量子合作项目)。

全球化战略深化

出口市场:产品已进入德国、美国、日本、韩国等大型企业供应链,预估2030年海外营收占比预计达45%。

四、行业影响与争壁垒构建

技术壁垒

专利封锁:累计申请银墨水相关专利3,覆盖纳米颗粒改性、印刷工艺、烧结协同三大方向;

设备绑定:与设备厂家合作开发专用烧结设备,实现工艺参数闭环控制。

成本优势

银粉自给纳米银粉自产率100%,较外购方案成本降低25%

工艺简化:取消传统电镀工序,单面板加工成本从¥120/㎡降至¥80/㎡。

生态协同

客户交叉渗透:光模块客户(如**科技)同步采购纳米银导电墨水与烧结银膏,形成解决方案捆绑销售;

产学研联动:与***微电子所共建先进封装联合实验室,定向开发下一代光子芯片银墨水。

五、 未来挑战与战略应对

技术瓶颈

线宽极限:当前纳米银导电墨水较小线宽5μm,市场上需要配合精度更高的设备,突破至2μm用来满足2.5D封装需求;

长期可靠性:柔性纳米银导电墨水-55极端低温下电阻率波动>15%,需优化纳米纤维素配比。

快速迭代

建立季度更新产品线(如AS9335X→AS9335X2),保持技术领先。

生态扩张

跨界合作:与**共建“5G射频银墨水联合开发中心,切入手机和基站功率放大器封装;

绿色认证:推动纳米银导电墨水通过UL 1434可回收认证,满足欧盟CBAM碳关税要求。

总结

善仁新材通过纳米银导电墨水产品线的战略回归,和客户一起实现了材料-工艺-应用的三维协同:

技术层面:以纳米银导电墨水为支点,打通从微米级导电到纳米级集成的技术断层;

市场层面:依托垂直整合与全球化布局,构建中国研发-全球供应的产业网络;

善仁新材的这一战略不仅重铸了烧结银的技术护城河,维护了烧结银膏地位,更将纳米银导电墨水辅助材料升级为核心封装介质,为善仁新材在2030年全球烧结银市场40%份额的目标奠定坚实基础。

联系我们

在线客服: 344465735

联系人:刘先生

联系电话:13611616628

留言成功