田村推适用於新功率半导体的耐热无铅焊料

电动车及再生能源带动高效能功率半导体需求，让厂商加速开发新材料功率半导体，如碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化镓（Ga2O3）等，田村制作所（Tamura）在2021年底宣布制成氧化镓SBD（萧特基二极管），而且是全球首款能在1,200V高电压下正常运作的产品，预定2023年量产。

新材料功率半导体能在较高的温度下正常运作，但焊料等周边能不能耐高温，尤其强调环保，因此必须用无铅焊料及接合材料，缩小可用材料选择范围。针对这个需求，田村制作所宣布已研发出新的无铅接合材料，能在摄氏200高温下运作。

据电波新闻报导，在田村的测试中，传统的耐高温材料使用周期仅2万循环，新产品在10万循环周期后仍维持可用状态，使用寿命是旧产品的数倍。此耐热无铅焊料将于2022年1月19~21日在日本东京举办的电子材料展，第36回Nepcon Japan会场上公开，样品于3月起出货，预定在2023年量产，等于是搭配氧化镓SBD一起出货，其他材质的功率半导体一样适用。

日刊工业新闻报导，电动车或工业系统的功率模块中，硅质功率半导体接合材料温度可达摄氏150度，但碳化硅等新材料则可达摄氏200度，若接合材料不能耐高温，将影响新材料功率半导体的效率，因此同时带来耐热焊料的需求。

过去取代银铅锡焊料的银铜锡焊料，常有耐热力较差而易剥离的问题，田村的解决方案则是追加锑，减低接合层剥离问题，而且不须改变工序，降低厂商引进新材料的门槛。

现在田村制作所积极寻求学术单位与企业合作，希望开发更多种类的氧化镓功率半导体，以及提高新材料功率半导体性能的其他电子材料，率先建立高效能新材料功率半导体生态圈，扩大电动车与再生能源的应用。

责任编辑：朱原弘