Vor etwas mehr als einem Jahr habe ich über das wachsende Interesse am Cu-Sintern berichtet. In den letzten 12 Monaten hat dieses Interesse stark zugenommen, was die Eignung von Cu-Sinter für verschiedene Anwendungen und seine Vorteile im Vergleich zu derzeit gängigen Werkstoffen wie AuSn und Ag-Sinter unterstreicht. Doch was treibt dieses Interesse an und welche Rolle spielt Cu-Sinter bei der Gestaltung der Zukunft der Leistungselektronik, der E-Mobilität und sogar der Weltraumforschung?
Die wachsende Beliebtheit des Cu-Sinterns
Die Attraktivität von gesintertem Kupfer als Verbindungsmaterial liegt in der ausgewogenen Kombination aus Leistung, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz. Gängige Materialien für Anwendungen mit hoher Leistungsdichte und hoher Zuverlässigkeit, wie beispielsweise AuSn und gesintertes Silber, haben sich zwar seit langem bewährt, weisen jedoch jeweils gewisse Einschränkungen auf. AuSn ist zwar äußerst zuverlässig und bietet aufgrund dünner Bondlinien einen geringen Wärmewiderstand, ist jedoch sehr teuer. Dies kann den Einsatz in Anwendungen verhindern, die einen großflächigen Einsatz erfordern. Ag-Sinter, derzeit das Material der Wahl für die SiC-Chipbefestigung in Leistungsmodulen für Wechselrichter in Elektrofahrzeugen und Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien, wirft Bedenken hinsichtlich der Silbermigration auf, die sich potenziell auf die langfristige Zuverlässigkeit auswirken kann. Cu-Sinter bietet hingegen eine kostengünstigere Alternative, die die Bedenken bezüglich der Silbermigration ausräumt, ohne dabei Abstriche bei der Zuverlässigkeit im Wärme- und Leistungszyklusbetrieb oder der mechanischen Festigkeit zu machen.
Cu-Sinterpaste von Indium Corporation
Bei der Indium Corporation steckt Innovation in unserer DNA. Wir sind davon überzeugt, dass die Materialwissenschaft die Welt verändert, und dies zeigt sich deutlich in unseren Lösungen für gesintertes Kupfer. Ob es sich nun um ein maßgeschneidertes Material für spezifische Anwendungen handelt oder um eine Prozessentwicklung, die das volle Potenzial von Kupfer als Verbindungsmaterial ausschöpft – die Indium Corporation erweitert die Grenzen des gesinterten Kupfers.
InFORCE®29
InFORCE®29wurde für Drucksinteranwendungen entwickelt und bieteteine robuste Lösung für die Chip-Befestigung in Leistungsmodulen. Es eignet sich ideal für die Befestigung von SiC-Chips auf keramischen AMB-Substraten in Wechselrichtern für Elektrofahrzeuge. Durch den Einsatz von Cu-Sinter anstelle von Ag-Sinter lassen sich in mehrfacher Hinsicht Kosten einsparen: Die Materialkosten sind deutlich geringer, und zudem entfällt die Notwendigkeit einer Ag-Beschichtung der Substrate. Bedenken hinsichtlich der Silbermigration werden ausgeräumt, ohne dass dies negative Auswirkungen auf die Verbindungsfestigkeit, die Temperaturwechselbeständigkeit oder die Zuverlässigkeit bei Leistungszyklen hat. InFORCE®29 ebnet den Weg für hochzuverlässige und äußerst kosteneffiziente Leistungselektronik.
InBAKE™29
Diese Produktfamilie von Pasten vereint Innovation mit Vielseitigkeit, sowohl hinsichtlich des Materials als auch hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeiten. InBAKE™29 kann in einem drucklosen Sinterverfahren eingesetzt werden und eignet sich ideal für die Chip-Befestigung von Leistungshalbleitern mit hoher Leistungsdichte, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit erfordern, wie beispielsweise in Leistungsverstärkern und Hochleistungs-LEDs, die nicht drucksintern lassen.InBAKE™29 kann auch in einem druckunterstützten Sinterverfahren verwendet werden, bei dem die Aufbringung von Druck während des Sinterns dazu beiträgt, den Sinterprozess zu beschleunigen.
Stetig wachsende Anwendungsbereiche und Möglichkeiten
Das Potenzial des Kupfersinterns ist zweifellos enorm. Die Vorteile liegen auf der Hand, und aus diesem Grund werden bereits große Anstrengungen unternommen, um das Kupfersintern in der Leistungselektronik einzusetzen, insbesondere für die Chipbefestigung in Leistungsmodulen für Wechselrichter von Elektrofahrzeugen, da diese Materialwahl eine kosteneffiziente, leistungsstarke und äußerst zuverlässige Lösung bietet. Über den Bereich der Elektrofahrzeuge hinaus sind sowohldie ProduktfamilienInBAKE™29 als auch InFORCE®29 dank ihres ausgewogenen Verhältnisses von Kosten und hoher Leistung gut positioniert, um die Anforderungen in den Bereichen erneuerbare Energien und Energiespeichersysteme, KI und Hochleistungsrechnen, Automatisierung und fortschrittliche Robotik sowie darüber hinaus zu erfüllen. Dank der hohen Wärmeleitfähigkeit von gesintertem Kupfer, des geringen Wärmewiderstands und der hohen mechanischen Festigkeit einer Kupfer-Kupfer-Verbindung hat sich InBAKE™29 als geeignet erwiesen, um Leistungsmodule an einem Kühlkörper in Wechselrichterbaugruppen zu befestigen, die ins All fliegen werden. Die Kupfer-Sinterwerkstoffe von Indium Corporation sind nicht nur innovativ – sie sind einfach nicht von dieser Welt!
Weitere Informationen über die Indium Corporation und das gesamte Angebot an Materiallösungen finden Sie unter indiumstg.wpenginepowered.com. Wenn Sie mehr über InFORCE®29, InBAKE™29 oder eine der anderen Sinterlösungen der Indium Corporation erfahren möchten, kontaktieren Sie mich bitte unter [email protected].
