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田中貴金屬工業:開發用於功率元件的「活性金屬硬焊材料/銅 複合材料」

商業

東京2021年7月20日 /美通社/ -- 田中控股株式會社(總公司:東京都千代田區、執行總裁:田中 浩一朗)宣布田中貴金屬集團旗下負責製造事業的田中貴金屬工業株式會社(總公司:東京都千代田區、執行總裁:田中 浩一朗)開發出用於功率元件,可減少工時的「活性金屬硬焊材料/銅 複合材料」。

本產品是在銅(Cu)材的一側貼合(複合)活性金屬硬焊材料的產品。由於可以直接接合陶瓷(氧化物、氮化物、碳化物)及碳材料等各種材料,可望應用於功率元件之陶瓷電路板及下一世代散熱器。而且,田中貴金屬工業能從提供試製樣品,到提供硬焊(※1)製程、試驗及評價等滿足顧客需求的各種提案

複合材料硬焊後:
下側是陶瓷基板
複合材料硬焊後: 下側是陶瓷基板

本產品的特點和新製程的提案~可同時實現高散熱性和減少製程~

提高性能

  • 將高散熱性散熱器所要求,但以原有製程難以在陶瓷上進行蝕刻(※2)形成厚電極一事變成可能,還能達到配線的微間距化。
  • 由於是不含溶劑的材料,不會留下殘渣,可提高接合可靠性。

降低成本

  • 由於可將硬焊材料的厚度加工至10um(微米)以下,與以往的活性金屬硬焊材料相比,可將銀的成本控制在一半以下,並將硬焊材料熱阻減半。
  • 由於已將銅材料複合化,只需將材料定位就可以形成圖案,可實現製程成本的降低。

降低環境負荷

  • 由於是不含溶劑的材料,不會產生VOC(揮發性有機化合物)。
    而且,透過大幅度降低硬焊時間,可實現節能,並可望降低環境負荷。

根據上述特點,本產品可廣泛的使用於半導體領域之用途,特別是可期待於散熱領域的擴展

本產品在各散熱領域中作出貢獻的可能性
功率元件市場,進一步追求高輸出及高效率,隨著發熱量的不斷增大,對於各部件都急需開發具有高散熱、高耐熱、接合可靠性,且還能應對小型化的材料。而且,EV及HV等環保型汽車市場、高輸出雷射二極體市場、個人電腦、智慧型手機的市場等預計需求將擴大的下一代散熱器(※3)市場也是同樣的。為了維持高散熱、高耐熱、接合可靠性的話,首先要增加銅板厚度,而可在厚銅材料上形成電極,無需蝕刻便可提高接合可靠性的本產品,可望對高散熱化作出貢獻

田中貴金屬工業2021年開始正式提供樣品,並預計從2023年開始完善量產體制。今後也將在滿足顧客需求進行產品開發的同時,著眼於擴充活性金屬硬焊材料的產品陣容,持續進行技術開發。

1)硬焊
接合金屬等材料的方法之一,是一種將熔點低於接合母材的合金(硬焊材料)融化,盡量不熔融母材本身的接合方法。
(※2)蝕刻
也稱作化學腐蝕。透過溶解、侵蝕不需要的部分來獲得所需形狀的製程。

(※3)散熱器
用於散熱及吸熱作為機械部分構造的零件。材料大多使用導熱性能較好的鋁、鐵、銅等金屬,但作為下一代散熱器,石墨製產品也備受關注。用於半導體元件的冷卻、冰箱及空調等的冷卻器、汽車的散熱器及加熱器等用途。

<關於田中貴金屬工業的活性金屬硬焊材料>
使用的活性金屬硬焊材料是傳統產品的升級版,是能在陶瓷上進行硬焊的銀(Ag)、銅(Cu)、錫(Sn)、鈦(Ti)類合金的活性金屬硬焊材料。銀銅錫鈦合金將錫鈦化合物進行細微分散,因此能應對厚度要求更薄的硬焊材料之製造及供應。

田中控股株式會社統籌田中貴金屬集團之控股公司
總公司:東京都千代田區丸之内2-7-3 東京大樓22F
代表:執行總裁 田中 浩一朗
創業:1885年 設立:1918 年 資本額:5億日圓
集團連結員工數:5,193名(2020年度)
集團連結營業額:1兆4,256億1,700萬日圓(2020年度)
主要事業內容:作為田中貴金屬集團中心的持股公司,從事戰略性且效率性的集團營運及集團各企業的經營指導
網址:https://www.tanaka.co.jp 
201041日起改為「將田中控股株式會社視為控股公司」之體制。

田中貴金屬工業株式會社
總公司:東京都千代田區丸之内2-7-3 東京大樓22F
代表:執行總裁 田中 浩一朗
創業:1885年 設立:1918年 資本額:5億日圓
員工人數:2,453名(2021年3月31日)
營業額:1兆2,510億6,689萬7,000日圓(2020年度)
營業内容:製造、銷售、進口及出口貴金屬 (白金、金、銀及其他)和多各種產業用貴金屬產品
網址:https://tanaka-preciousmetals.com

關於田中貴金屬集團
田中貴金屬集團自1885年(明治18年)創業以來,營業範圍向來以貴金屬為中心,並以此展開廣泛活動。在日本國內,以最高水準的貴金屬交易量為傲的田中貴金屬集團,長年以來除了進行產業用貴金屬產品的製造和販售外,也供應貴金屬寶石飾品和資產型的貴金屬商品。本集團以貴金屬專業團隊之姿,旗下的國內外各集團公司協調合作,使製造、販售與技術一體化,並供應相關產品與服務。此外,為了推動全球化,本集團於2016年將Metalor Technologies International SA納入集團子企業的一員。

今後本集團也將持續以「貴金屬專家」為定位,透過業務發展來為寬裕豐富的生活貢獻一己之力。

田中貴金屬集團核心5家公司如下所示 :

  • 田中控股株式會社,純粹控股公司
  • 田中貴金屬工業株式會社
  • 田中電子工業株式會社
  • 日本電鍍工程株式會社
  • 田中貴金屬珠寶株式會社

<報導相關諮詢處>
田中控股株式會社
https://tanaka-preciousmetals.com/en/inquiries-for-media/

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