適用於SiC功率半導體之散熱材料

刊登日期:2017/3/1
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日本昭和電工目前正就適用於綠能環保車之功率半導體的小型化或高輸出功率所必須之高機能零件材料進行開發,包括了高熱傳導係數之鋁複合材料,以及低線性膨脹的鋁複合材料。
 
昭和電工新開發的鋁複合材料藉由與無機材料複合化,而一舉將熱傳導係數從一般的 200~230W/mK 提高到 400W/mK 以上。將新材料做成 Pin 腳並列的散熱材料,可提高綠能環保車所搭載之絕緣柵雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor;IGBT)的冷卻效果。昭和電工在綠能環保車轉換器(Inverter)的冷卻零件材料方面具有豐富的採用實績,但著眼於今後新世代的碳化矽功率半導體是在高溫環境下使用,因此進行了改良,除了熱傳導係數之外,也致力輕量化,重量僅有銅的 1/3,並可以進行焊接( Soldering )。
 
昭和電工也利用新鋁複合材料積極開發線膨脹係數控制在 11ppm以下的產品樣式,目標是能達到與封裝碳化矽功率半導體的陶瓷基板相近的線膨脹係數,且提高散熱性或產品信賴性。
 
此外,昭和電工也將開發碳化矽半導體用封裝材,功率模組隨小型化、高電流密度進展,會更趨高溫,因而開發玻璃轉移溫度( Tg )在 250℃以上時,熱分解性仍小的移轉成形用高耐熱封裝材料,雖然不是環氧樹脂類,但具有與環氧樹脂相當的成形性。


資料來源: 化學工業日報 /材料世界網編譯
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