株式会社アライドマテリアル

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次世代放熱基板開発

より高性能の放熱基板を目指して

日々開発が進む半導体が設計性能を発揮するためには、より高性能な放熱基板が不可欠です。アライドマテリアルは、お客様の要求を一つ一つ汲み上げ、新たな放熱基板の開発に日夜取り組んでいます。

IGBTモジュール用 MAGSIC®(マグシック®)Mg-SiC複合材料

当社独自の成形・溶浸技術を用いてMgインゴットとSiC粉末から製造するMAGSICは大型量産品に適しています。標準品では熱膨張7.0ppm、熱伝導230W/(m・K)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。

特 徴
  •  ■高い熱伝導率
  •  ■優れた放熱性と形状安定性
  •  ■低比重
  •  ■軽量
  •  ■塩水に対する優れた耐食性
次世代放熱基板 電鉄IGBT用MAGSIC
IGBTモジュール

IGBTモジュール
(アプリケーション例)

MAGSICの組織

MAGSICの組織

ヒートサイクルによる影響

ヒートサイクルによる反りの影響

特性

特 性 (代表値)

高出力デバイス用 Ag-Diamond

AgはCuよりも熱伝導率が高く、金属のなかで最も熱伝導率の高い材料です。このAgとダイヤモンド粉末を当社独自技術で合金化し、600W/(m・K)以上の熱伝導率を有する新しい放熱基板が完成しました。 従来のダイヤモンド放熱基板よりも大きな素材が製造可能となり、高出力用PKGのベース板や大型デバイスの放熱基板など、さまざまな用途で使用可能なダイヤモンド系放熱基板です。 高温処理(800℃)や冷熱サイクルでも熱伝導率の低下が少ないなど高い信頼性が持っており、銀ロウ付けによるアセンブリも可能となっています。

特 徴
  •  ■600W/(m・K)以上の高熱伝導率
  •  ■ヒートサイクルによる熱伝導率の低下は極小
  •  ■表面にNiまたはNi/Auめっき処理が可能
  •  ■高温ロウ付けに対応
高出力デバイス用 Ag-Diamond
特性

特 性 (代表値)

熱伝導率の信頼性

熱伝導率の信頼性
(ヒートサイクルの影響)

Ag-Diamondの組織

Ag-Diamondの組織

携帯基地局用放熱基板(CPC®)

CPCは、Cu-Mo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材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。
用途としては、無線通信のうち主に携帯電話基地局のアンプ用基板に使用されています。

携帯基地局用放熱基板(CPC)

CPC®の種類と構造

CPCの種類と構造

技術資料ダウンロード

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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。