田中贵金属工业:开发用于功率器件的“活性金属硬焊材料/铜 复合材料”

功率器件在散热领域的活用及对下一代散热器的贡献,还能进行满足顾客需求的工艺提案及试制提供

田中控股株式会社(总公司:东京都千代田区、执行总裁:田中 浩一朗)宣布,从事田中贵金属集团制造事业的田中贵金属工业株式会社(总公司:东京都千代田区、执行总裁:田中 浩一朗)开发了用于功率器件的可减少工时的“活性金属硬焊材料/铜 复合材料”。

本产品是在铜(Cu)材的一侧合成(包覆)了活性金属硬焊材料的产品。由于可以直接接合陶瓷(氧化物、氮化物、碳化物)及碳材料等任意材料,可期应用于功率器件用陶瓷电路板及下一代散热器。而且,田中贵金属工业还能从活用本产品的试制提供到硬焊(※1)工艺、试验及评价等进行满足顾客需求的各种提案。


复合材料硬焊后: 下侧是陶瓷基板

本产品的特点和新工艺的提案,可同时实现高散热性和减少工序

提高性能

  • 可在高散热性的散热器所要求的、以原有工艺较难进行蚀刻(※2的陶瓷上形成厚铜材料的电极,还能使布线间距更细密。
  • 由于是不含溶剂的材料,不会留下残渣,可提高接合可靠性。

降低成本

  • 由于可形成10μm(微米)以下的硬焊材料厚度,与以往的活性金属硬焊材料相比可将银块的成本控制在一半以下,并将硬焊材料热阻减半
  • 由于合成了铜材料,只需配合材料就可以形成图案,可实现工艺成本的降低。

降低环境负荷

  • 由于是不含溶剂的材料,不会产生VOC(挥发性有机化合物)。
    而且,还通过大幅度降低硬焊时间,可实现节能,并可期降低环境负荷

根据上述特点,本产品可活用于半导体领域等广泛用途,特别是可期在散热领域的扩展

本产品在各散热领域中作出贡献的可能性
功率器件市场,进一步追求高输出及高效率,由此造成发热量不断增大,对于各部材都急需开发具有高散热、高耐热、接合可靠性,且还能应对小型化的材料。而且,在EV及HV等环保型汽车市场、高输出激光二极管市场、PC、智能手机的市场等预计需要扩大的下一代散热器(※3市场中也是同样的。为了维持高散热、高耐热、接合可靠性,首先需要将铜板变厚,但本产品通过可在厚铜材料上形成电极,无需蚀刻便可提高接合可靠性,可期对高散热化作出贡献。

田中贵金属工业从2021年开始正式提供样品,并预计从2023年开始完善量产体制。今后也将在满足顾客需求进行产品开发的同时,着眼于扩充活性金属硬焊材料的产品阵容,持续进行技术开发。

(※1)硬焊
接合金属等材料的方法之一,是一种将熔点低于母材的合金(硬焊材料)融化,尽量不熔融母材本身的接合方法。
(※2)蚀刻
也称作化学腐蚀。用作通过溶解、侵蚀不需要的部分来获得所需形状的工序。
(※3)散热器
用于散热及吸热的作为机械部分构造的零件。虽然材料大多使用导热性能较好的铝、铁、铜等金属,但作为下一代散热器,石墨制产品也备受关注。用于半导体元件的冷却、冰箱及空调等的冷却器、汽车的散热器及加热器等用途。

<关于田中贵金属工业的活性金属硬焊材料>
使用的活性金属硬焊材料是传统产品的升级版,是能在陶瓷上进行硬焊的银(Ag)、铜(Cu)、锡(Sn)、钛(Ti)类合金的活性金属硬焊材料。银铜锡钛合金由于将锡钛化合物进行了细化分散,能应对硬焊材料厚度要求更薄的制造及供应。

田中控股株式会社统筹田中贵金属集团之控股公司
总公司:东京都千代田区丸之内2-7-3 东京大楼22F
代表:执行总裁 田中 浩一朗
创业:1885年 设立:1918年 资本额:5亿日元
集团连结员工数:5,193名(2020年度)
集团连结营业额:1兆4,256亿1,700万日元(2020年度)
主要事业内容:作为田中金属集团的核心持股公司,从事战略性及效率性的集团运营及集团各企业的经营指导
网址:https://www.tanaka.co.jp 
201041日转换到以田中控股株式会社为控股公司的体制。

田中贵金属工业株式会社
总公司:东京都千代田区丸之内2-7-3 东京大楼22F
代表:执行总裁 田中 浩一朗
创业:1885年 设立:1918年 注册资金:5亿日元
员工人数:2,453名(2021年3月31日)
销售额:1兆2,510亿6,689万7,000日元(2020年度)
经营内容:制造、销售、进口及出口贵金属 (白金、金、银及其他)和各种产业用贵金属产品
网址:https://tanaka-preciousmetals.com

关于田中贵金属集团
田中贵金属集团自1885 年(明治18年)创业以来,营业范围以贵金属为中心,并以此展开广泛活动。在日本国内,以最高水准的贵金属交易量为傲,长年以来不遗余力地进行产业用贵金属制品的制造和销售,以及提供作为宝石饰品及资产的贵金属商品。并且,作为贵金属相关的专家集团,国内外的各集团公司进行制造、销售以及技术一体化,携手合作提供产品及服务。此外,为了不断地推进全球化,在2016年还将Metalor Technologies International SA纳入了集团企业当中。

田中贵金属集团今后也将作为贵金属的专家,通过事业的发展,为宽裕丰富的生活贡献一己之力。

田中贵金属集团核心5家公司如下所示 :

  • 田中控股株式会社,纯粹控股公司
  • 田中贵金属工业株式会社
  • 田中电子工业株式会社
  • 日本电镀工程株式会社
  • 田中贵金属珠宝株式会社

<报导相关咨询处>
田中控股株式会社
https://tanaka-preciousmetals.com/en/inquiries-for-media/

稿源:美通社