株式会社アライドマテリアル

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材質別放熱基板

純金属系 放熱基板

Mo(モリブデン)

純Mo

Siに近似した膨張係数を有し機械的強度に優れているため、高出力・高信頼性を要求されるパワー関係には最適な放熱基板です。プレス加工を含め各種機械加工も可能です。

用 途 例 ダイオード・サイリスタ用、パワートランジスタ用基板 等

スクロールで表全体をご覧いただけます。

材質 名称 組成 特長 平均線膨張係数
R.T.~800℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
Mo Mo Mo 半導体(Si、GaN、SiC)に熱膨張が近く、半導体への熱ストレスを低減するために広く用いられます。 5.7 142

合金系 放熱基板

Cu-W(銅-タングステン)

Cu-W

Wの低熱膨張性とCuの高熱伝導性を兼ね備えた放熱基板で、アルミナやコバール等の周辺材料に合わせて線膨張係数が可変が可能です。機械加工性に優れており、微細複雑形状品の製造が可能です。
アライドマテリアルは、お客様のニーズに対応するため6種類のCu-Wをラインアップしています。

用途例 光通信、無線通信、LED用基板

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材質 名称 組成 特長 平均線膨張係数
R.T.~800℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
Cu-W W-6 94W-6Cu 熱膨張率を低く抑えたCu-Wであり、GaAsやGaNに熱膨張率が近く、熱膨張のミスマッチを制御します。 6.4 141
W-10 89W-11Cu アルミナと熱膨張率の整合をとっており、アルミナを用いたセラミックスパッケージに広く用いられています。 7.9 174
W-15 85W-15Cu ベリリアセラミックと熱膨張率の整合をとっており、ベリリアを用いたセラミックスパッケージに広く用いられています。また、熱膨張率がアルミナとコバールの中間値のためアルミナとコバールの両方用いたパッケージにも広く用いられています。 8.6 184
W-20 80W-20Cu コバールと熱膨張率の整合をとっており、コバールを用いたメタルパッケージに広く用いられています。 9.8 200
W-10N 89W-11Cu アルミナと熱膨張率の整合をとっており、アルミナを用いたセラミックパッケージに広く用いられています。W-10Nは専用金型の作製により、外周加工レスCu-W(ニアネットCu-W)を提供できます。 7.9 200
W-10T 89W-11Cu 熱膨張率はW-10と同じですが、特別な製法により熱伝導率を向上させています。また、反りを小さく抑えることが可能なため高出力レーザー用のサブマウント用途に広く使用されています。 7.9 205

Cu-Mo(銅-モリブデン)

Cu-Mo

圧延・プレス加工が容易で、線膨張係数・熱伝導率が可変な放熱基板です。また、積層材CPCは表面が純Cuであるため、表面の初期熱放散効果に優れています。
アライドマテリアルは、お客様のニーズに対応するため10種類のCu-Moをラインアップしています。

用途例 無線通信、光通信、車載、風力発電、LED、産業機械

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材質 名称 組成 特長 平均線膨張係数
R.T.~800℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
Cu-Mo CM-15 85Mo-15Cu 熱膨張率を低く抑えたCu-Moであり、GaAsやGaNに熱膨張率が近く、熱膨張のミスマッチを制御します。 7.6 148
PCM30 70Mo-30Cu 熱膨張を低く抑えたCu-Moですが、圧延やプレス加工などコストに優れた製法が適用可能です。 7.5 195
PCM35 65Mo-35Cu アルミナと熱膨張率の整合をとっており、アルミナを用いたセラミックパッケージに広く用いられています。 7.8 210
PCM40 60Mo-40Cu 熱膨張率がデバイス(Si、GaAs、GaN、SiC)と銅やアルミの中間値のため、銅板やアルミ板上にデバイスを実装する場合の応力緩衝材として広く用いられています。 8.2 220
RCM60 40Mo-60Cu 熱膨張率がデバイス(Si、GaAs、GaN、SiC)と銅やアルミの中間値のため、銅板やアルミ板上にデバイスを実装する場合の応力緩衝材として広く用いられています。  10.5 275

CPC®(銅-銅モリブデン-銅)

Cu-Mo

CPCは、Cu-Mo複合材の上下にCu層を備えた積層構造の放熱基板です。 芯材となるCu-Moの組成と積層比率の組み合わせで、熱伝導率と線膨張係数を変えられます。また、両表面がCuであるため、初期の熱放散性効果に優れています。

用途例 無線通信、車載

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材質 名称 組成 特長 平均線膨張係数
R.T.~800℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
CPC® CPC141 Cu/Cu-Mo/Cu アルミナと熱膨張率の整合をとっており、アルミナを用いたセラミックスパッケージに広く用いられています。 7.6 200
CPC232 Cu:Cu-Mo:Cu=2:3:2(厚み)で積層し、熱膨張率と熱伝導率を調整した材料です。 8.4 235
CPC111 Cu:Cu-Mo:Cu=1:1:1(厚み)で積層し、熱膨張率と熱伝導率を調整した材料です。 9.8 260
CPC212 Cu:Cu-Mo:Cu=2:1:2(厚み)で積層し、熱伝導率を 300W/(m・K) に高めた材料です。高出力デバイス(GaN、SiC)の性能発揮のため広く用いられています。 12.1 300
CPC-300 熱伝導率が300W/(m・K)と非常に高く、高出力デバイス(GaN、SiC)の性能発揮のため広く用いられています。0.5mmの薄板対応も可能です。 12.1 300

セラミックス系 放熱基板

AlN(窒化アルミニウム)

AlN

電気絶縁性が高く誘電率が低い放熱基板で、表面に電気回路、チップマウント、ワイヤボンディング用の各種メタライズ薄膜を形成することが可能です。

用途例 半導体レーザ用サブマウント、LED用基板 等

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材質 名称・組成 特長 平均線膨張係数
R.T.~400℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
AlN AlN(200W) 絶縁やパターン回路が必要な場合に有用です 4.5 >200
AlN(170W) 4.5 >170

焼結Al-SiC

焼結Al-SiC

リッド形状のような比較的複雑な形状にも対応可能で、比重がCuの1/3と軽量な放熱基板です。AlとSiCの組成比率を変え、熱膨張のカスタマイズも可能です。ヤング率は鉄の 1/2 と小さく、応力緩和材としてもご使用頂けます。表面は接着剤の密着性にも優れています。

用途例 制御用ECU、MPU、DSP、システムLSI、ルータ用LSI 等

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材質 名称 組成 特長 平均線膨張係数
R.T.~120℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
Al-SiC β8 70SiC-30Al 専用金型により加工を必要とせず、安価に製造できます。
パッケージの種類により熱膨張率が可変です。
8.0 140
β9 65SiC-35Al 9.0 130
β14 45SiC-55Al 14.0 160

MAGSIC®(マグシック®)Mg-SiC複合材料

MgSiC

標準は熱膨張 7.0ppm、熱伝導 230W/(m・K) の軽量、低熱膨張、高熱伝導放熱基板です。反り付け形状のばらつきが少なく、ヒートサイクル試験後も反り形状が安定して保持されます。

用途例 電鉄・産業機械・車載(EHV)用パワーモジュール

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材質 名称 組成 特長 平均線膨張係数
R.T.~120℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
Mg-SiC MAGSIC® 18Mg-SiC 軽量のため大型基板での使用に適しています。
さらに反りが安定しており、高熱伝導とあわせ放熱性に優れています。
7.0 230

ダイヤモンド系 放熱基板

スミクリスタル®

スミクリスタル

地球上の物質の中で最高の熱伝導率を有する合成ダイヤモンド単結晶です。
チップマウント、ワイヤボンディング用の各種メタライズ薄膜を形成することが可能です。

用途例 半導体レーザ用サブマウント 等
 

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材質 特長 平均線膨張係数
R.T.~100℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
スミクリスタル® 物質中最も高い熱伝導率を有するダイヤモンドの放熱基板です。 2.3 2000

スミクリスタルは住友電気工業株式会社の登録商標です

CVDダイヤモンド

CVDダイヤモンド

CVD(Chemical Vapor Deposition)法によって得られるバインダーを含まない単結晶ダイヤモンドです。チップマウント、ワイヤボンディング用の各種メタライズ薄膜を形成することが可能です。

用途例 半導体レーザ用サブマウント、パワートランジスタ用基板 等

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材質 特長 平均線膨張係数
R.T.~100℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
CVDダイヤモンド CVD(Chemical Vapor Deposition)法による、厚み0.2~0.4mmのダイヤモンドの放熱基板です。 2.3 >1000

Cu-Diamond

DMCH

銅とダイヤモンドの放熱基板です。GaAsやGaNの化合物半導体に近い熱膨張係数でありながらCu以上の熱伝導率を有しています。チップマウント、ワイヤボンディング用の各種メタライズ薄膜を形成することが可能です。

用途例 半導体レーザ用サブマウント、パワートランジスタ用基板 等

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材質 名称 特長 平均線膨張係数
R.T.~400℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
Cu-Diamond DC60 熱膨張率を化合物半導体(GaAs,GaN)に合わせた高熱伝導放熱基板です。  6.0 550
DC70 6.5 500

Ag-Diamond

Ag-Diamond

銀とダイヤモンドの放熱基板です。Cu-Diamondよりも高い熱伝導率 600W/(m・K) を有しており、50×50mmの大面積の用途へも適用可能です。

用途例 無線、セラミックスパッケージ、パワートランジスタ用基板、MPU 等

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材質 名称 特長 平均線膨張係数
R.T.~800℃[ppm/K]
熱伝導率 R.T.[W/(m・K)]
Ag-Diamond AD90 Cu-Diamondよりも高い熱伝導率 600W/(m・K) を有しており、50×50mm の大面積の用途へも適用可能です。  10.5 600

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バーレーザーダイオード用 Cu-Diamond / Cu-W サブマウント
バーレーザーダイオード用
Cu-Diamond / Cu-W サブマウント

Cu-Diamond は、化合物半導体に近い熱膨張係数、かつ銅以上の熱伝導率(>500 W/m・K)を有しています。Cu-W は、銅の高熱伝導特性とタングステンの低熱膨張特性を兼ね備え、周辺材料に合わせて線膨張係数を調整可能です。

ウエハーボンディング用支持基板(純Mo、Cu-Mo 合金、Cu-W 合金)
ウエハーボンディング用支持基板
(純Mo、Cu-Mo 合金、Cu-W 合金)

Moは半導体素子(Si、GaN、SiC)に近い熱膨張率を有し、半導体素子への熱ストレスを低減することができます。Cu-WとCu-Moは、高熱伝導金属の銅と低熱膨張金属のタングステン、あるいはモリブデンとの複合材料で、周辺材料に合わせて線膨張係数を調整できます。

Ag-Diamond (銀ダイヤモンド)放熱基板
Ag-Diamond (銀ダイヤモンド)
放熱基板

熱伝導率が金属元素で最高の銀と、地上の物質で最高のダイヤモンド。独自技術で複合化し、600 W/(m・K)以上の熱伝導率を有す放熱基板です。航空・宇宙向けの高出力デバイスに最適です。

CPC放熱基板 (Cu, Cu-Mo, Cu 複合材)
CPC放熱基板
(Cu, Cu-Mo, Cu 複合材)

Cu-Moの上下を純銅で挟んだ3層構造の放熱基板です。Cu-Mo材の組成とCuとの積層比率を調整することで、熱伝導率と線膨張係数が可変となります。さらに、表面がCuで初期の熱放散に優れ、量産が可能です。

MAGSIC® (マグシック®) 放熱基板
MAGSIC® (マグシック®)
放熱基板

標準は熱膨張 7.0ppm、熱伝導 230W/(m・K) の軽量、低熱膨張、高熱伝導放熱基板です。MgとSiCの組成比率を変え、熱膨張のカスタマイズも可能です。反り付け形状のばらつきが少なく、ヒートサイクル試験後も反り形状が安定して保持されます。