低溫燒結且高密著性,ADEKA銅漿料加速車載與AI晶片應用

 

刊登日期:2025/11/21
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日本ADEKA開發了一項適用於半導體晶片等電子元件接合或電極形成的銅漿料(Copper Paste)。與既有產品相比,新開發品可在約200℃的低溫下進行燒結,不僅能抑制基板翹曲與劣化,並具備對銅等金屬與樹脂的高密著性,有助於提升品質與可靠性。ADEKA計劃於2026年度內將新產品投入市場,並將廣泛提案至半導體與電子零件相關企業。
 
ADEKA開發的銅漿料由銅粒子、樹脂等材料構成。一般銅漿料需要超過300℃才能燒結,但新產品能在約200℃下實現低溫燒結,並在燒結過程中抑制銅粒子氧化,維持導電性,因此亦可應用於耐熱性較低的基板。ADEKA結合了本身在環氧樹脂製造領域累積的特殊樹脂配方、銅的表面處理技術以及添加劑設計等技術,成功實現性能最佳化。
 
銅漿料中含有樹脂,能提高與金屬、樹脂的密著性。在與銅等金屬接合時,藉由熱與壓力促進銅微粒的熔合,獲得高接合強度,有助於提升電子零件在接合與電極形成時的品質與可靠性。燒結後材料不再熔融,可在高溫環境及電子零件的二次封裝中使用。
 
此次開發的產品依用途區分為3種類型。
(1)「TDP系列」(溶劑型,高銅含量)在真空下加壓燒結時,最大熱傳導率可達到200 W/mK。適用於電動車(EV)使用的功率半導體、人工智慧(AI)用半導體晶片與基板或導線框架的接合、基板與散熱器的接合,以及作為半導體散熱材料(TIM)。
(2)「MDP系列」(無溶劑型,在氮氣環境、無加壓下燒結)主要針對半導體封裝基板、多層印刷電路板之層間連接(通孔形成)的電極。與既有電解銅電鍍相比,可大幅簡化製程。
(3)「SLDP系列」(無溶劑型,在大氣環境、無加壓下燒結)預期可應用於多層陶瓷電容器(MLCC)、電感器(Inductor)等電子零件的電極種子層(Seed Layer),以及電子零件的二次封裝。其低彈性率可有助於抑制裂縫產生,因應振動或溫度變化劇烈之車載電子零件在錫焊接方面的替代需求。
 
目前銀漿料仍是功率半導體使用的主要黏著材料,雖然導電性優異,但因含有高價銀而成本昂貴,且在高濕環境中容易發生「離子遷移」,導致電子產品故障。相較之下,銅漿料具備長期穩定性與成本優勢,可望吸引市場轉換需求。
 
資料來源 1:https://chemicaldaily.com/archives/714032                            
資料來源 2:https://www.adeka.co.jp/chemical/products/it/pro146c.html

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