約束通り、同僚のティム・ジェンセン、サニー・ネオと共著した論文の抜粋を紹介しよう。ティムは最近、SMTA PanPacでこの論文を発表しました。この論文では、InFORMS®が ハイパワーアプリケーションにおけるボイドの低減、信頼性の向上、はんだ性能の強化にどのように役立つかを論じています。
はんだ接合は、かつてないほど大電力用途で問われています。部品と基板を機械的・電気的に相互接続することに加え、はんだ接合部は大量の熱を放散するのにも役立ちます。下の概略図は、熱の流れに影響を与える要因を示しています。
はんだの中には、熱インターフェース材料として非常に優れた性能を発揮するものがある。例えば、SACはんだの熱伝導率は約35W/mKです。これに比べ、サーマルグリースは1～5W/mKの範囲であることが多い。したがって、はんだはパワーデバイスによって発生する熱を放散する能力がはるかに高い。接触領域は 、はんだが優れた性能を発揮するもう一つの領域です。界面で金属間接合を形成する場合、接触領域は、はんだとサーマルグリースの使用で本当に有利になります。
はんだ接合部の熱的性能の妨げとなる可能性がある部分には、接合部の距離があります。はんだ付けプロセスでは金属が溶融するため、表面張力によって部品が溶融はんだ上に浮きます。残念ながら、部品が溶融金属上に浮いた場合、凝固時に部品が平行を保つ保証はありません。この平行度の欠如は、ホットスポットの原因となります。さらに、この制御の欠如は、デバイスごとに熱性能にばらつきを生じさせる。
熱性能に悪影響を与えるもう一つの領域は、はんだ接合部内のボイドです。はんだは熱をよく伝えるとはいえ、大きなボイドは絶縁体として働き、熱伝導を著しく遅らせます。
このトピックについては、2月16日にぜひチェックしてください。InFORMS®のテクノロジーの進化についてお話しします。
次の機会まで、
アダム
