金-金接合用低溫燒成膏材 AuRoFUSE™
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什麼是 AuRoFUSE™？
田中貴金屬開發的這款燒結膏材由次微米级金粒子和溶劑組成，可在低溫無壓條件下實現金與金的鍵結。它非常適合對可靠性要求高的應用，例如LED和功率半導體裝置。這款新一代材料同時實現了低溫、高性能和製程簡化等優點。
著眼於次微米大小金粒子具有的低溫燒結特性
本公司著眼於次微米大小金粒子具有的低溫燒結特性，研發出可以在200℃進行金-金接合的無鹵的金膏材材料。本膏材僅由次微米大小金粒子與溶劑所構成，可以提供低電阻(5.4µΩ・cm)，高熱傳導率(150W/m･K)的金屬接合。
特色
不含高分子等的球形次微米Au粒子
- 約150℃起的無加壓環境下燒結就會開始
- 無加壓燒結的話，可得到多孔質燒結體 ⇔ 透過加壓可得到更緻密的Au
- 由於未使用樹脂或聚合物等有機保護材料，燒結體幾乎沒有氣體逸出。
- 燒制後可得到高純度的Au
「無加壓接合」所形成之多孔接合體特性
| 特色 | 接合體特性 | AuRoFUSETM 230°C with no pressure |
|---|---|---|
| 低電阻 | Electrical resistivity (μΩ・cm,@25°C) |
5.4 |
| 高熱傳導率 | Thermal conductivity (W/mK) |
＞150 |
| 耐高溫性 | Heat-resistant (°C) | 1064 |
| 彈性 | Young‘s modulus (GPa,@25℃) |
9.5 |
| 高強度 | Shear strength (Mpa,@25°C) |
30 |
| 高含量 | Au content (mass%) | 99.95 |
| Au-Au接合 | Under Barrier Metal | Au/Pt/Ti, Au/TiW |
使用方法
- 以點膠法、針式轉印法，將膏材注入到基板側的金電極上。
- 裝設設備(金電極)後，在無按壓力的情況下昇溫(0.5℃/秒)至200℃，20分鐘可完成接合。
- 它可以在大氣或大氣氣體中粘合，並且在粘合後不需要清洗。
- 若要進一步提升接合強度，以200℃追加加熱1小時左右是有效的方式。
| 提供型態 | 膏材_圖號_ TR-191T1000 | |
|---|---|---|
| 容器種類 (容器材質) |
註射器 EFD公司制/5cc註射器 (PP) / 活塞 (PE)  |
罐 軟膏容器 (PP或PE) *容器會根據內容量而有所不同。  |
根據接合材料相異處的耐久性比較範例
採用 AuRoFUSE™、金錫焊料和銀錫銅焊料，將 LED 倒裝晶片鍵結到金屬基板上。將 12 個 LED 元件串聯，其中兩個串聯元件並聯，製成 LED 模組。隨後進行熱應力測試，負載功率為 24 伏，電流為 350 毫安培，測試週期為 15 分鐘的開關循環。結果表明，採用金顆粒鍵合的 LED 裝置具有很高的鍵合可靠性。
