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技術

　　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技術以提高可靠性和減輕環境負擔為目的，新日本無線一直在持續研究開發用于產業設備、電動汽車(EV)、混合動力汽車及智能電網送電配電等需要高電壓及大電流的應用產品技術。

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

　　【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。

　　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，很難實現量產化。

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

　　【特點】

　　1.熱循環測試實現了5,000次以上的溫度循環，確保了產品的高信賴性

　　在產業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測試*4壽命。

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

　　2.減少用材有利于減輕環境負擔

　　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，積極展開產品的開發。

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

　　*2：設備廠家：超聲波工業株式會社(REBO7-WC)，材料廠家：田中電子工業(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：反復改變周圍環境溫度，為確認半導體產品不被破壞或不發生故障而進行的測試。