AI、5G/6G通信、电力电子（SiC/GaN）等行业的快速发展，所须高性能芯片对封装材料的导热、导电和可靠性要求越来越高，也给半导体封装传递出前所未有的压力。银的导电性（体电阻率仅1.59×10⁻⁶ Ω·cm）和导热性（热导率高达429 W/m·K），而且烧结后能形成高熔点、高强度的连接层，这些优异特性使其在半导体封装领域具体如芯片贴片、垂直互连等应用中大放异彩。

然而，不同粒径体系在烧结过程中存在各自的瓶颈——

纳米银因高表面能易团聚并抑制致密化：团聚体行程烧结核心，堆积不均会形成孔隙，烧结时过快的表面扩散也会形成封闭气孔；

微米银在高温下易发生过度扩散，导致晶粒粗化与导电网络弱化；大晶粒会吞噬小晶粒，导致晶界总数减少，而烧结颈部的连接面积相对变小，就会增加电阻，导致导电/导热性能下降。

微纳混合粉末则可能因跨尺度扩散与界面失配而诱发复杂缺陷与裂纹扩展：烧结阶段，微纳米粉末不均匀的收缩会在两相界面处产生巨大的拉应力，极易导致界面处产生微裂纹，在冷却阶段，这种差异会引发残余热应力，使之前产生的裂纹继续可扩展，甚至导致连接失效。

针对上述问题，中南大学粉末冶金研究院科研团队提出一种自填充分级结构银粒子的设计策略，系统研究化学还原参数对自组装单元形貌、粒径及亚微米骨架尺寸的调控规律；解析烧结助剂对分级结构银纳米粒子分散性及烧结团聚行为的作用机理；揭示多尺度协同机制在晶粒生长速率、烧结致密度及孔隙率控制中的影响规律，并阐明性能协同优化机理。并且据此进一步制备出低温烧结条件下仍可保持较低电阻率的导电银浆。

9月25-26日，于苏州举办的“2025全国纳米金属粉体/浆料制备与应用创新发展论坛”，唐思危副教授将作题为“纳米/亚微米分级结构银粉的化学还原生长与烧结性能”的报告，有理论有实践，有数据有产品，为银的半导体封装应用解决方案提供好思路好办法。

报告人简介

唐思危：中南大学粉末冶金研究院副教授/博士生导师，2014年于美国田纳西大学材料科学与工程学院获得博士学位。2012年至2014年，在美国橡树岭国家实验室纳米材料科学中心进行研究。2015年加入中南大学粉末冶金研究院。在Nature Communications，Physical Review Letters，Nano Letters，Chemical Engineering Journal，Nano Research等国际知名期刊上发表论文50余篇。承担、参与国家级、省部级项目10余项。主要研究兴趣为微纳电子封装材料、半导体单晶材料、新型一维纳米线的基础研究和应用开发。

粉体圈整理