銅と窒化アルミニウムセラミックスを接合する新技術を開発：FAニュース

三菱マテリアルは、銀（Ag）を接合材として使用せずに、銅（Cu）と窒化アルミニウム（AlN）セラミックスを接合する新技術を開発した。同時に、AlNセラミックス基板の両面にCuを接合した「AgフリーDBC基板」の試作対応を開始した。

[MONOist]

　三菱マテリアルは2016年9月26日、銀（Ag）を接合材として使用せずに、銅（Cu）と窒化アルミニウム（AlN）セラミックスを接合する新技術を開発したと発表した。同時に、新技術を活用した「AgフリーDBC基板」の試作対応を開始した。

　CuとAlNセラミックス基板の接合には、チタン（Ti）などの活性金属を含むAg系接合材が使用される。同接合材は、高湿度環境下で高電圧がかかると、Agが絶縁物表面をシミ状や樹枝状に成長し、ショートするという課題があった。

　今回同社では、接合材としてAgを含まない低融点Cu合金とTiを組み合わせた材料を使用し、AlNセラミックス基板の両面にCuを接合したAgフリーDBC基板を開発。Ag系接合材を使用しないため、ショートのリスクを低減でき、パワーモジュール用絶縁基板としての信頼性が向上したという。また、Ag系接合材より約200℃低い温度で接合が可能だ。

　

　電気鉄道（電鉄）や直流送電などでは、電源制御用インバーター向けの絶縁回路基板として、AlNセラミックス基板にCuを接合したDBC基板が利用されている。同社では、電鉄・直流送電用途のセラミックス基板の市場規模は2019年度には70億円になると推定。今後、AgフリーDBC基板の製品開発を進め、2019年度に本格量産を開始し、2020年度には販売目標10億円を目指すとしている。

新技術によるAgフリーDBC基板

FAメルマガ 登録募集中！

FAニュースをはじめ、産業用ロボット、インダストリー4.0、PLCや産業用ネットワーク、制御システムセキュリティなど注目の話題をまとめてお届けしています。

ぜひ、メルマガ配信のご登録をお願い致します。