新日本無線推出粗銅線和半導體芯片鋁電極實施絲焊的量產(chǎn)技術以提高可靠性和減輕環(huán)境負擔為目的，新日本無線一直在持續(xù)研究開發(fā)用于產(chǎn)業(yè)設備、電動汽車(EV)、混合動力汽車及智能電網(wǎng)送電配電等需要高電壓及大電流的應用產(chǎn)品技術。

這次，新日本無線公布了世界首次*1用以往技術無法實現(xiàn)可靠性產(chǎn)品的粗銅線和半導體芯片鋁電極實施絲焊的量產(chǎn)技術。

【技術概要】

新日本無線著眼于半導體封裝技術中的焊接技術，為用銅線取代一直以鋁為主流的絲焊材料，進行了長期的研究開發(fā)。

一般，用銅線直接和半導體芯片鋁電極進行絲焊，技術性很高，很難實現(xiàn)量產(chǎn)化。

這次，新日本無線在獲得了設備及材料廠家*2的協(xié)助下，使用熱楔式焊接技術*3，成功實現(xiàn)了用線徑為200μm以上的粗銅線直接和半導體芯片的鋁電極進行絲焊，并首次設為量產(chǎn)技術。

【特點】

1.熱循環(huán)測試實現(xiàn)了5,000次以上的溫度循環(huán)，確保了產(chǎn)品的高信賴性

在產(chǎn)業(yè)設備和電動汽車等方面，都要求保證高溫時的工作特性，并希望有更長的熱循環(huán)測試*4壽命。

本公司的熱循環(huán)測試結果顯示，鋁線能達到大約2,000次的熱循環(huán)壽命，而銅線卻能達到5,000次以上的熱循環(huán)壽命。

2.減少用材有利于減輕環(huán)境負擔

與鋁線相比，銅線有更高的熔斷電流，并且使用線徑為200μm的銅線能夠獲得線徑為300μm鋁線的同等特性，所以用材減少了，環(huán)境負擔也就得到了減輕。

此外，鋁的導熱率為238W/mK，而銅的導熱率為397W/mK比鋁高，銅的導熱性好的特點也可以應用到低損耗技術上。

【今后的進展】

新日本無線今后將把本技術應用到SiC-SBD等大功率器件上，積極展開產(chǎn)品的開發(fā)。

*1：用線徑為200μm以上的粗銅線和鋁電極焊接的絲焊量產(chǎn)技術(2012年5月的本公司調(diào)查結果)

*2：設備廠家：超聲波工業(yè)株式會社(REBO7-WC)，材料廠家：田中電子工業(yè)(CHA)

*3：是絲焊的一種手法，在焊絲端頭不形成球狀金屬熔滴，使用超音波、加熱等方式直接和電極焊接的方法。

*4：反復改變周圍環(huán)境溫度，為確認半導體產(chǎn)品不被破壞或不發(fā)生故障而進行的測試。