高功率半導(dǎo)體器件在現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、電力傳輸、工業(yè)控制、航空航天和通信設(shè)備等領(lǐng)域。然而，在高功率運行環(huán)境下，這些半導(dǎo)體器件會產(chǎn)生大量的熱量，如果不能有效散熱，可能導(dǎo)致性能下降、可靠性降低甚至器件失效。
因此，封裝材料的選擇尤為關(guān)鍵，需要兼具高導(dǎo)熱性、低熱膨脹系數(shù)（CTE）以及優(yōu)良的機(jī)械性能。鉬銅（Mo-Cu）合金憑借其優(yōu)異的熱管理能力、良好的熱匹配性能以及高穩(wěn)定性，成為高功率半導(dǎo)體封裝的重要材料之一。
高功率半導(dǎo)體器件，如IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管）和SiC/GaN功率器件，在高壓、高頻、大電流環(huán)境下工作，其封裝材料需滿足以下核心要求：
1.高導(dǎo)熱性
由于半導(dǎo)體器件會產(chǎn)生大量熱量，封裝材料必須具備良好的導(dǎo)熱性，以便迅速將熱量傳導(dǎo)至散熱器，防止器件過熱。
2.匹配的熱膨脹系數(shù)（CTE）
半導(dǎo)體芯片（如硅Si、碳化硅SiC、氮化鎵GaN）的熱膨脹系數(shù)較低，封裝材料的CTE應(yīng)與芯片相匹配，以減少熱應(yīng)力，提高器件的可靠性。
3.高機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性
封裝材料需要承受長期的熱循環(huán)和機(jī)械應(yīng)力，確保器件在各種極端環(huán)境下都能穩(wěn)定運行。
4.良好的耐腐蝕性和電性能
封裝材料應(yīng)具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性，確保在高溫、高濕環(huán)境下長期使用，同時具備良好的電導(dǎo)率，減少能量損耗。
鉬銅合金在高功率半導(dǎo)體封裝中的主要應(yīng)用部件包括：
1.散熱片（Heat Spreader）
在IGBT、MOSFET等功率器件封裝中，Mo-Cu合金作為散熱片材料，可以高效地將半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至散熱系統(tǒng)，降低芯片溫度，提高器件的可靠性和效率。
2.基板（Substrate）
Mo-Cu基板可作為芯片與散熱片之間的熱緩沖層，能夠有效減少熱應(yīng)力，提高器件的穩(wěn)定性。特別是在SiC、GaN等新型半導(dǎo)體封裝中，Mo-Cu合金因其良好的熱匹配性成為理想的基板材料。
3.引線框架（Lead Frame）
Mo-Cu合金可用于IGBT、MOSFET的引線框架，提供機(jī)械支撐，同時優(yōu)化導(dǎo)電性能，降低寄生電阻和功耗，提高電能轉(zhuǎn)換效率。
4.封裝殼體（Package Housing）
在高溫、高濕、高振動環(huán)境中，Mo-Cu合金可用于功率模塊的封裝殼體，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和散熱能力。
