隨著半導體器件向高功率、高頻率和高集成度方向快速發(fā)展，芯片在運行過程中所產(chǎn)生的熱量日益增加，對封裝材料的熱管理性能提出了更高要求。在眾多封裝材料中，鉬銅合金（Mo-Cu alloy）因其優(yōu)異的熱性能和熱膨脹匹配性，成為高端功率器件與半導體芯片封裝中的理想候選材料。
Mo-Cu合金是一種以鉬（Mo）為增強相、銅（Cu）為連續(xù)相的金屬基復合材料，兼具鉬的高熔點、低熱膨脹系數(shù)與銅的高導熱性、高導電性。通過粉末冶金工藝制備而成的鉬銅合金，密度較低，組織致密，能夠根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)銅含量（一般為1535 wt%），從而控制熱膨脹系數(shù)（CTE）在69 ×10??/K范圍內(nèi)。這一數(shù)值與硅（Si，約3~4 ×10??/K）、砷化鎵（GaAs，約6 ×10??/K）等常見半導體材料較為接近，有助于在芯片與載體之間實現(xiàn)熱膨脹的匹配，顯著降低熱應力，提升器件穩(wěn)定性與使用壽命。
此外，Mo-Cu合金具備極高的熱導率，一般在180~220 W/m·K之間，遠高于傳統(tǒng)的陶瓷基封裝材料（如Al?O?或AlN）和鐵鎳合金（Kovar）。這使其在芯片散熱中發(fā)揮關鍵作用，尤其適用于IGBT、激光器、射頻功率放大器等對散熱要求苛刻的器件封裝中。鉬銅材料可以作為芯片的熱沉、底板或中間熱擴散層，有效將芯片工作時產(chǎn)生的熱量傳導至散熱系統(tǒng)，從而避免過熱損壞。
在加工適配性方面，Mo-Cu合金也優(yōu)于其他高溫合金。得益于銅相的存在，該材料具有良好的機械加工性能，適用于CNC車削、銑削、研磨和表面鍍層處理等常規(guī)工藝，能夠滿足高精度、復雜結(jié)構(gòu)零件的制造要求，便于集成式設計與小型化器件的封裝應用。
不過，鉬銅合金在實際應用中也存在一定挑戰(zhàn)。例如其在高溫氧化環(huán)境下表面易氧化，需要在真空或惰性氣體保護下使用；同時銅的存在會導致熔點降低，限制其在極高溫度環(huán)境中的長期使用。但通過進一步的材料改性（如添加Re、La等微合金元素）和表面防護措施，可在一定程度上提升其高溫抗氧化能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
