焼結銀を上回る信頼性！熱伝導率300W/(m･K) の焼結銅接合ペースト

焼結銀をダイボンド材として使用する場合、その主成分である銀が軟らかく変形しやすいため、応力歪みによる疲労が溜まりやすい傾向があります。パワーサイクル試験では、半導体チップや絶縁基板と接合材料の熱膨張係数の差により、ON/OFFの繰り返しを経るごとにダイボンド部位に応力が蓄積されるので、柔らかい焼結銀だと疲労破壊に至る恐れがあります。

一方、銅は、銀と比べて弾性率や降伏応力が高く熱膨張係数が小さいことが知られています。当社が提案する焼結銅による接合なら、焼結銀よりも熱歪み量が少なく、弾性変形範囲に熱歪みが収まるため疲労破壊が生じにくく、高い信頼性が期待できます。

パッケージと冷却器の接合材料として使用する場合、従来材の高鉛はんだは、熱伝導率が低く放熱のボトルネックになっていました。また焼結銀ではダイボンド部位よりも大面積への適用はさらに歪みが大きくなることから、信頼性に懸念が残ります。そこで、当社は大面積接合に適した高信頼性の焼結銅接合ペースト（開発品）を提案します。現行の焼結銀よりも低圧力で熱圧着ができます。

当社の焼結銅接合ペーストは、焼結銀と同等の熱伝導率を示し信頼性を向上させ、SiCパワージュールの高出力化と小型化に貢献します。

T_{j ,max}＝175℃でのパワーサイクル試験において、特性寿命は高鉛はんだの約40倍、焼結銀の約5倍との結果が得られました。
また、温度サイクル試験でも焼結銀を上回る結果を得ています。詳細はお問合せください。また、接合の熱圧着条件等は技術資料をご参照ください。