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日本古河电工开发出具有世界最高耐热性能的无氧铜条

2017-04-06 150浏览 标签: 耐热无氧铜条

2017年4月3日,日本古河电气工业株式会社(以下简称“古河电工”)宣布成功开发出一款功率模块用基板或其周边部件材料——拥有世界最高耐热性能的无氧铜条“GOFC”。古河电工已开始进行“GOFC”的样品试销,并计划于2020年达到50t/月的产量。

伴随着混合动力、电动汽车等下一代汽车以及风力发电、太阳能发电等可再生能源的技术革新,汽车马达控制、电力转换等功率模块也开始向高输出、高性能发展。

在此背景下,功率模块用基板或周边部件材料的热、电负荷急速加大,现在正在使用的是有较高导电性、导热性和散热性的无氧铜条(C1020R)。

传统的无氧铜条在进行生产功率模块的热处理工艺时,晶粒会增大,从而在下一道接合工艺或是和其他零部件进行接合时发生各种故障。所以,古河电工的客户都希望他们能开发一种晶粒不会增大的无氧铜条。

为此,古河电工此次在无氧铜条(C1020R)的基础上,在不改变其成分规格的前提下,利用公司独有的组织控制技术,成功确立了一套在高温下晶粒也不会增大的无氧铜条“GOFC”(Grain Growth Control Oxygen Free Copper)的量产技术。

传统的无氧铜条在进行500℃以上的热处理后晶粒就会急速增大。相较之下,新型无氧铜条“GOFC”即使在温度增加到800℃时,也可以将晶粒抑制在很小。(见下图1、2)古河电工表示,今后将积极扩充产品阵容,提供板厚0.3~1.0mm的条状产品。

古河电工目前已开始面向绝缘基板的接合材料应用领域进行样品试销,并计划今后向各种领域的用户提供“GOFC”,帮助用户解决功率模块等高温处理后形状和外观会发生改变等问题,并推动功率模块向高性能发展。




图1 800℃下1小时后(氩气环境)的显微镜组织图像






图2 各温度条件下1小时后(氩气环境)的晶体颗粒大小




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