Há pouco mais de um ano, publiquei um artigo sobre o aumento do interesse em relação à sinterização de cobre. Nos últimos 12 meses, esse interesse disparou, destacando a adequação da sinterização de cobre para várias aplicações e as suas vantagens quando comparada com os materiais mais comuns atualmente, como o AuSn e a sinterização de prata. Mas o que está a impulsionar este interesse e que papel desempenha a sinterização de cobre na definição do futuro da eletrónica de potência, da mobilidade elétrica e até da exploração espacial?
A crescente popularidade da sinterização do cobre
O interesse do cobre sinterizado como material de interligação reside no equilíbrio entre desempenho, fiabilidade e eficiência de custos. Os materiais mais comuns para aplicações de elevada densidade de potência e alta fiabilidade, tais como o AuSn e o prata sinterizada, têm um longo historial, mas cada um apresenta limitações. O AuSn, embora seja altamente fiável e ofereça baixa resistência térmica devido às finas camadas de ligação, é muito dispendioso. Isto pode impedir a sua adoção em aplicações que exijam uma implementação em grande escala. O sinterizado de prata (Ag), atualmente o material de eleição para a fixação de chips de SiC em módulos de potência para inversores utilizados em veículos elétricos e sistemas de energia renovável, enfrenta algumas preocupações relacionadas com a migração da prata, o que tem um impacto potencial na fiabilidade a longo prazo. O sinterizado de cobre (Cu), no entanto, oferece uma opção de menor custo que elimina as preocupações com a migração da prata sem sacrificar a fiabilidade térmica/de ciclos de potência nem a resistência mecânica.
Pasta de sinterização de cobre da Indium Corporation
Na Indium Corporation, a inovação está no nosso ADN. Acreditamos que a ciência dos materiais muda o mundo, e isso é evidente nas nossas soluções de sinterização de cobre. Quer se trate de um material personalizado para aplicações específicas, quer seja o desenvolvimento de um processo que permita tirar o máximo partido das vantagens do cobre como material de ligação, a Indium Corporation está a expandir os limites da sinterização de cobre.
InFORCE®29
Desenvolvido para aplicações de sinterização sob pressão, o InFORCE®29 ofereceuma solução robusta de fixação de chips para módulos de potência. É ideal para a fixação de chips de SiC em substratos AMB cerâmicos em inversores para veículos elétricos. Ao utilizar a sinterização de cobre em vez da sinterização de prata, é possível obter várias poupanças de custos: o custo do material é significativamente menor e, além disso, deixa de ser necessário o revestimento com prata nos substratos. Quaisquer preocupações relacionadas com a migração de prata são eliminadas, sem qualquer impacto negativo na resistência da ligação, nos ciclos térmicos ou na fiabilidade dos ciclos de potência. O InFORCE®29 abre caminho para a eletrónica de potência altamente fiável e economicamente eficiente.
InBAKE™29
Esta família de pastas combina inovação com versatilidade, tanto no que diz respeito ao material como às suas aplicações. O InBAKE™29 pode ser utilizado num processo de sinterização sem pressão, ideal para a fixação de chips de semicondutores de potência com elevada densidade de potência que exigem elevada condutividade térmica, como em amplificadores de potência e LEDs de alta potência, que não podem ser sinterizados sob pressão.O InBAKE™29 também pode ser utilizado num processo de sinterização assistido por pressão, em que a aplicação de pressão durante a sinterização ajuda a acelerar o processo de sinterização.
Aplicações e oportunidades em constante expansão
O potencial da sinterização do cobre é, sem dúvida, enorme. As vantagens são evidentes e, por esse motivo, já estão a ser envidados grandes esforços para adotar a sinterização do cobre na eletrónica de potência, nomeadamente na fixação de chips em módulos de potência para inversores de veículos elétricos, uma vez que esta escolha de material oferece uma solução económica, de alto desempenho e elevada fiabilidade. Para além dos veículos elétricos, graças ao equilíbrio entre custo e alto desempenho, tanto afamília InBAKE™29 como a InFORCE®29 estão bem posicionadas para responder às necessidades em sistemas de energia renovável e de armazenamento de energia, IA e computação de alto desempenho, automação e robótica avançada, entre outras áreas. Graças à elevada condutividade térmica do cobre sinterizado, à baixa resistência térmica e à elevada resistência mecânica de uma ligação cobre-cobre, o InBAKE™29 revelou-se adequado para a ligação de módulos de potência a um dissipador de calor em conjuntos de inversores que serão enviados para o espaço. Os materiais de cobre sinterizado da Indium Corporation não são apenas inovadores; são de outro mundo!
Pode saber mais sobre a Indium Corporation e toda a gama de soluções de materiais disponíveis em indiumstg.wpenginepowered.com. Contacte-me através do endereço [email protected] se estiver interessado em saber mais sobre o InFORCE®29, o InBAKE™29 ou qualquer uma das soluções de sinterização da Indium Corporation.
