在功率電子模塊領域，散熱材料的革新始終是推動行業發展的核心動力。2025年的今天，全燒結銀膏與半燒結銀技術如同電力電子領域的"雙子星座"，以截然不同的技術路徑共同照亮了高功率密度模組的未來。這兩種材料在導熱性能、工藝適配性和成本控制方面各具優勢，正在重塑從新能源汽車到光伏逆變器的產業格局。
一 全燒結銀膏：高溫高可靠性的良好解決方案
全燒結銀膏作為金屬燒結技術的集大成者，其銀含量通常超過92%，通過高溫燒結形成致密的銀晶體網絡。全燒結銀膏AS9376的熱導率可達266W/(m·K)以上，接近純銀的導熱極限。在電動汽車IGBT模塊中，采用全燒結銀膏的散熱基板可使結溫降低15-20℃，大幅延長功率循環壽命。某頭部廠商的加速老化測試表明，在175℃工作環境下，全燒結銀界面在5000次功率循環后仍保持90%以上的初始強度，遠優于傳統焊料。
這種卓越性能源于其獨特的微觀結構。在200-250℃的燒結溫度下，銀納米顆粒通過表面擴散機制形成冶金結合，較終孔隙率可控制在5%以內，燒結后的銀晶粒尺寸均勻分布在50-100nm范圍，這種納米結構既保證了機械強度，又為電子和聲子傳導提供了理想通道。在15kV以上高壓SiC模塊中，全燒結銀已成為解決局部放電問題的關鍵材料。
但這項技術面臨兩大挑戰：一是工藝控制要求嚴苛，需要精確的升溫曲線和壓力參數，燒結爐的溫度波動必須控制在±10℃以內；二是材料成本居高不下，銀原料占模塊總成本的8-12%，促使廠商開發銀包銅等復合粉體。2021年善仁新材推出的低溫活化燒結銀膏AS9373將工藝窗口拓寬至165℃，為敏感元件的集成開辟了新可能。
二 半燒結銀：平衡藝術中的性價比之王
半燒結銀技術采用80%以上的銀含量，通過部分燒結形成"剛性-柔性"復合結構。這種材料在180-220℃的中溫區間即可實現可靠連接，剪切強度保持在30-45MPa的實用范圍。某光伏逆變器制造商的對比測試顯示，半燒結銀AS9335接頭在-40℃至125℃的溫度循環中，其熱阻穩定性比傳統焊膏提升40%，而成本僅為全燒結方案的50%。
這種材料的核心競爭力在于其杰出的工藝寬容度。不同于全燒結銀對表面粗糙度(Ra<0.5μm)的苛刻要求，半燒結銀能自適應基板微米級凹凸，其貼裝良品率比全燒結工藝高出15個百分點。更關鍵的是，半燒結銀AS9331的固化時間可縮短至60分鐘以內，使模塊組裝效率提升30%。在消費級GaN快充模塊中，快速固化特性使其成為量產首選。
半燒結銀的獨特機理：燒結過程中形成的"銀骨架"與有機載體構成雙連續相，這種結構既能承受機械應力，又可緩解熱膨脹系數失配。半燒結層在熱循環中能有效抑制裂紋擴展，界面分層面積比焊料減少80%。
三 技術對決與應用分野
在新能源汽車主逆變器領域，兩種技術路線正在展開激烈競爭。全燒結銀憑借其超高的導熱系數，在200kW以上大功率模塊中占據主導，某品牌旗艦車型的SiC模塊采用全燒結銀AS9385后，峰值工作溫度從160℃降至135℃，功率密度提升25%。而半燒結銀則在48V輕混系統中大放異彩，其優異的抗振動疲勞性能使模塊在發動機艙的惡劣環境下仍保持穩定。
集中式逆變器普遍采用全燒結銀連接SiC MOSFET，以確保25年以上的野外可靠性；而組串式逆變器則青睞半燒結銀的性價比優勢，某頭部廠商改用半燒結銀AS9335后每GW產能可節省3000萬元材料成本。更值得玩味的是微型逆變器市場，2024年起出現的全/半燒結銀混合封裝方案，在關鍵熱節點使用全燒結銀，其他區域采用半燒結銀，實現了性能與成本的精準平衡。
工業驅動領域呈現技術融合趨勢。某伺服驅動器制造商開發出梯度燒結工藝：先在120℃預固化半燒結銀，再在關鍵區域激光選擇性全燒結，這種"軟硬結合"的界面使模塊耐功率循環能力提升3倍。同樣具有創新性的是2022年面世的低溫全燒結銀膏AS9375，通過在銀粉表面修飾有機金屬化合物，將燒結溫度降至160℃以下，模糊了兩類技術的界限。
四 材料創新的*突破
納米技術正在重塑燒結銀的性能邊界。善仁新材開發的核殼結構銀顆粒，既保持了高導熱性，又將熱膨脹系數調整到與SiC芯片完美匹配。更有突破性的是石墨烯增強燒結銀材料AS9280，添加0.5%的某些神奇的物質可使界面熱阻降低40%，這項技術已在國內某航天級模塊中成功應用。
未來五年，這兩種技術將繼續沿著互補的軌道發展。全燒結銀將向超高熱導率(300W/(m·K)以上)和超高強度(剪切強度>50MPa)方向突破，滿足核聚變裝置等極端環境需求；半燒結銀則致力于開發多功能復合材料，如同時具備導熱、電磁屏蔽和應力傳感特性的智能界面材料。可以預見，善仁新材推出的"雙子星座"燒結銀膏將持續為功率電子模塊的進化提供永不枯竭的能量源泉，推動人類社會向高效電氣化時代堅定邁進。