Bỏ qua nội dung

Vật liệu thiêu kết cho thiết bị điện tử công suất – thời điểm để đồng tỏa sáng?

Trong những năm gần đây, vật liệu thiêu kết bạc đã trở nên phổ biến trong lắp ráp mô-đun nguồn, đặc biệt là để gắn khuôn. Khi so sánh với chất hàn truyền thống, thiêu kết bạc mang lại nhiều lợi ích bao gồm độ dẫn nhiệt và điện cao hơn, cho phép nhiệt độ hoạt động cao hơn với độ tin cậy tăng lên và không lo bị nóng chảy. Một ứng dụng chính mà gắn khuôn thiêu kết đã trở nên phổ biến là trong các mô-đun nguồn cho bộ biến tần EV.

Khi sản xuất EV phát triển và tiếp tục tăng trưởng nhanh chóng, các lĩnh vực có khả năng giảm chi phí sẽ trở thành trọng tâm. Một hướng đi khả thi để giảm chi phí là triển khai vật liệu thiêu kết đồng thay vì bạc. Với các đặc tính tương tự như chất hàn, đồng có khả năng tạo ra giải pháp liên kết có chi phí thấp hơn so với bạc.

Bây giờ, có thể dễ dàng kết luận nhanh rằng đồng rẻ hơn bạc đáng kể (gần 100 lần), vì vậy chi phí vật liệu tiết kiệm được phải rất lớn. Tuy nhiên, không đơn giản như vậy. Không giống như bạc thiêu kết, vật liệu đồng thiêu kết vẫn chưa hoàn thiện hoặc chưa được mở rộng quy mô lên khối lượng cung cấp mức giảm giá đáng kể (tiết kiệm theo quy mô). Một cân nhắc nữa là do đồng có xu hướng dễ bị oxy hóa, nên cần phải sử dụng môi trường bảo vệ như N2 cho một số bước quy trình nhất định bao gồm; sấy khô trước, liên kết khuôn và thiêu kết. Điều này, cùng với thời gian quy trình có thể dài hơn, làm tăng thêm chi phí chung.

Tuy nhiên, có những lợi ích rõ ràng khi chuyển sang thiêu kết đồng để liên kết. Có thể loại bỏ lớp mạ bạc tốn kém khỏi các chất nền/khung chì và thiêu kết trực tiếp lên bề mặt đồng trần hoặc niken. Một xu hướng đang diễn ra là đánh giá thiêu kết bạc để liên kết trực tiếp lên đồng trần, giúp tiết kiệm chi phí khi loại bỏ lớp mạ bạc khỏi bề mặt. Cần phải bảo vệ chống lại quá trình oxy hóa nên đây cũng là một ứng dụng hợp lý để đánh giá bột nhão thiêu kết đồng.

Tóm lại, tiềm năng của đồng thiêu kết là rất lớn và các ứng dụng hiện nay đã có. Khi vật liệu và quy trình hoàn thiện và quy mô kinh tế được hiện thực hóa, cùng với khả năng loại bỏ lớp mạ bạc khỏi bề mặt liên kết, có thể đạt được mức tiết kiệm chi phí hoàn toàn khi chuyển từ bạc sang đồng. Bạc dự kiến sẽ vẫn là vật liệu thiêu kết chiếm ưu thế trong ngắn hạn, nhưng đồng đang đến rất nhanh!

Hãy xem qua các sản phẩm bột thiêu kết đồng và bạc của Indium tại www.indium.com hoặc liên hệ với tôi qua địa chỉ [email protected] nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến quá trình thiêu kết hoặc vật liệu thiêu kết.