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不只是無鉛化:Joinspire 聚礪新材料如何突破無壓燒結銅製程瓶頸,推動 SiC/GaN 升級

Joinspire Research Team

銅燒結技術突破!Joinspire 聚礪新材料以 PL-02U 無壓燒結銀銅膏,克服業界長期難解的銅氧化問題。PL-02U 專為新一代 SiC 與 GaN 功率元件設計,兼具高導熱係數(>110 W/m·K)與優異的成本效益,是傳統高鉛銲料的環保無鉛替代方案。

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隨著碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)功率元件快速發展,選對封裝材料已成為關鍵的工程課題:

傳統高鉛銲料的表現已明顯落後。其偏低的導熱係數(<50 W/m·K)與有限的剪切強度(<30 MPa),已成為限制功率密度與元件長期可靠度的主要瓶頸。更棘手的是,其含鉛成分直接牴觸 RoHS、REACH 等日益嚴格的全球環保法規。

面對這些限制,業界正轉向燒結銅——一種在效能與成本之間取得理想平衡的解決方案。

突破氧化瓶頸

儘管燒結銅膏潛力可觀,但長期以來其商業化一直受制於一項重大技術障礙:活性極高的銅粉在常溫空氣中會迅速氧化。此氧化現象會導致效能快速劣化,嚴重限制產品的儲存期限與使用壽命。

Joinspire 聚礪新材料已透過核心技術突破,成功解決這項業界共同難題。

Joinspire 聚礪新材料的無壓燒結銅膏 PL-02U,採用創新抗氧化技術,從分子層級阻止銅材劣化。該產品在室溫(25 °C)常溫空氣環境下展現出優異的儲存穩定性,可長期倉儲並於室溫下順利運輸,為燒結銅技術的大規模產業化應用鋪路。

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PL-02U 的四大核心競爭優勢

除了突破性的抗氧化表現外,Joinspire 聚礪新材料 PL-02U 在功率元件封裝上還具備四項顯著優勢:

  1. 優異的熱性能與機械性能
  • 導熱係數(>110 W/m·K): 為高功率密度晶片提供卓越的散熱能力。
  • 剪切強度(>30 MPa): 為高應力的貼晶應用提供穩固可靠的連接強度。
  • 抗電遷移能力: 確保元件在強電場下仍維持穩定的長期運作表現。
  • 緻密的燒結介面: C-SAM(掃描式聲學顯微鏡)檢測證實介面緻密且無缺陷,未見孔洞或分層現象。

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  1. 策略性成本優勢

在貴金屬價格居高不下的情況下,銀基材料為製造商帶來沉重的成本負擔。PL-02U 採用高性價比的銅系配方,在不犧牲效能的前提下,為企業提供可靠且高附加價值的替代選擇。

  1. 優異的製程適應性,助力高良率生產

PL-02U 具備出色的流變穩定性,可完全相容於高精度點膠與網版/鋼板印刷等製程。該產品支援連續、穩定的自動化生產,並有效防止膏體滲流或塌陷等缺陷,提升整體生產良率。

  1. 綠色環保合規

PL-02U 採用環保配方,完全無鉛且無鹵,全面符合 RoHS、REACH 等國際環保法規要求。

結語:為新一代功率電子元件賦能

在環保標準日益嚴格、效能需求持續攀升的時代,傳統銲料已無法滿足新一代功率電子元件的需求。

Joinspire 聚礪新材料的 PL-02U 無壓燒結銅膏,為業界提供了一條具前瞻性的材料升級路徑。透過結合綠色無鉛合規與卓越的熱、電性能,Joinspire 聚礪新材料為製造商奠定堅實基礎,協助 SiC 與 GaN 元件邁向更高的功率、效率與可靠度。

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