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#Power Module#Sinter Silver#Semiconductor

このSiC材料の需要が700%急増:Joinspireが先行者優位を掴む方法

Joinspire Research Team

焼結材料の需要が700%まで急増すると予測されるなか、Joinspireは高性能な焼結銀ペーストで先行者優位を確立しつつあります。せん断強度、熱伝導率、高温耐久性のいずれにおいても従来のAuSnはんだを上回る、Joinspireの次世代ダイアタッチ材料についてご紹介します。

新エネルギー車(NEV)や5G通信をはじめとする高出力エレクトロニクス産業の急速な発展に伴い、電子パッケージング技術に求められる要求水準は高まり続けています。とりわけ高出力への対応、高温耐久性、長期安定性への要求が顕著です。従来の金錫(AuSn)はんだは、優れた基本特性を持つことから、光電子パッケージングや高信頼性が求められる軍需用電子機器の分野で長く採用されてきました。しかし性能要求がさらに高度化するにつれ、AuSnはんだは以下のような限界に直面しています。

  • 脆性が高い: 使用時の応力によりクラックが発生しやすい。
  • 製造工程が複雑: 工程が煩雑であり、量産へのスケールアップが難しい。
  • コストが高い: 金錫合金は単価が高く、生産コスト全体を大きく押し上げる。

次世代のダイアタッチ材料である焼結銀は、従来のはんだ合金と比較して最大10倍の接合信頼性を実現します。この結果、業界全体で従来のはんだ合金から焼結銀へと移行する動きが明確になっています。三井金属の予測によれば、焼結材料市場は2035年までに約800億円(約36.5億人民元)規模に達するとされ、これは現在の規模から約700%の増加に相当します。

Joinspireは、焼結銀ペーストの国産化に成功した代表的な国内メーカーです。この分野で培った独自の技術力を活かし、Joinspireは加工性能に優れた製品を提供しています。業界誌「第三世代半導体・インサイダートーク」では、Joinspireの焼結銀製品が高性能と高いコストパフォーマンスを両立させる5つの核心的な優位性として、以下の点が紹介されました。

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5つの主要な優位性:Joinspire焼結銀が示す優れた性能

Joinspireが展開する焼結銀は、複数の重要な指標において従来のAuSnはんだを上回っています。

1. 優れたせん断強度

  • Joinspire無加圧焼結銀:30~50 MPa
  • Joinspire加圧焼結銀:65~90 MPa
  • 従来のAuSnはんだ:30~60 MPa
  • Joinspire焼結銀:230°C~260°C
  • 従来のAuSnはんだ:300°C超
  • 優位性: 処理温度の閾値が低いため、温度に敏感な部品や工程との適合範囲が広く、応用範囲を大きく拡大できます。

3. 卓越した高温耐久性

  • Joinspire焼結銀:融点961°Cまで対応
  • 従来のAuSnはんだ:最高使用温度280°C
  • 優位性: 焼結完了後のJoinspireの銀は、従来のはんだでは対応できない極限的な高温環境下でも問題なく機能します。

4. 高い熱伝導率

  • Joinspire焼結銀:200 W/m·K超
  • 従来のAuSnはんだ:約60 W/m·K
  • 優位性: 熱伝導率が大幅に向上することで放熱効率が高まり、高出力電子機器全体の信頼性と寿命を大きく改善します。

5. 幅広い材料適合性

  • Joinspireの焼結銀は、金、銀、銅、ニッケル、ステンレス鋼、アルミニウム合金、ガラスなど多様な界面と安定して接合できます。
  • 優位性: 従来のAuSnはんだは共晶点付近の組成変化に敏感であり、めっき層からの金拡散により金の重量比率が80%を超えると融点が急激に上昇します。Joinspireの焼結銀では、こうした拡散に起因する問題が一切生じません。

今後の展望:Joinspire焼結銀がもたらすさらなる可能性

以上のように、焼結銀ペーストは電子産業全体において幅広い応用可能性を秘めています。技術の進化とイノベーションが続くなか、焼結銀は従来のAuSnはんだからの置き換えを急速に進め、パワーエレクトロニクスの発展を牽引する重要な役割を担っていくと見込まれます。焼結銀が新たな分野へと展開されるにつれ、さらなるブレークスルーが生まれ、より信頼性が高く効率的な電子製品を通じてスマート社会の実現に貢献していくことが期待されます。

Joinspire焼結銀の市場投入成功は、電子パッケージング材料における大きな節目となりました。Joinspireが世界のエレクトロニクス産業にもたらし続けるイノベーションと、その先にある可能性に、今後もご注目ください。

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