Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZMKupfersintern
Für hohe Anforderungen an Verbindungsschichten in der Mikroelektronik kommen insbesondere gesinterte Verbindungsschichten zum Einsatz. Seit vielen Jahren haben sich Silbersinterschichten etabliert und sind in zahlreichen industriellen Anwendungen. Im Bereich der Forschung und Entwicklung wird nun seit einiger Zeit auch an Kupfersinterschichten gearbeitet und es gibt Kupfersinterpasten, welche für den Einsatz in der Produktion geeignet sind.
Bei Sintern werden Metallpartikel in einer Paste durch Diffusionsvorgänge weit unterhalb der Schmelztemperatur miteinander verbunden, wodurch sich eine feste Schicht ausbildet die stoffschlüssig an die metallisierten Oberflächen der Fügepartner anbindet. Die gebildete Verbindung zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit, sowie durch hohe thermische- und elektrische Leitfähigkeit aus.
Die Eckpunkte auf einem Blick:
- Geeignet für: Leistungselektronik, Laser Dioden, High Power LED, uvm.
- Viel höhere Einsatztemperatur als z.B. SAC-Lote
- Größe Lebensdauer als Silbersinterschichten möglich (abhängig von genauer Prozessführung)
- Kostengünstigere Optionen im Vergleich zum Silbersintern
- Anwendbar auf Cu, Ag, Pd und Au Oberflächen
- Prozesstemperaturen von 230 °C bis 300 °C
- Drucklos oder druckunterstützte Prozesse (15 bis 30 MPa)
- Prozesszeiten von wenigen Minuten möglich