Ausgereiftes Packaging durch Sinter-Technologie sorgt für lange Lebensdauer

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Bicker Elektronik GmbH

RECOM Power GmbH

SEMIKRON International GmbH

Sinterpaste und Sinter-Werkzeuge

Die letzten Jahre dienten der Weiterentwicklung der Sinter-Technologie für die Anwendung bei industriellen Prozessen. Es wurde eine spezielle Sinterpaste entwickelt, die heute die Grundlage der von SEMIKRON freigegebenen und angewendeten Sinterpaste bildet. Zusätzlich wurden spezielle Sinterprozess-Werkzeuge entwickelt, um Multichip-DCBs im Format 5" x 7" produzieren zu können. Die Sinterpresse wurde speziell dafür ausgelegt, Drücke entsprechend dem jeweiligen Prozessschritt aufzubringen. Die für die Sinter-Montage verantwortlichen Produktionsmitarbeiter sind intensiv geschult worden, der angewendete Prozess unterliegt ständiger Weiterentwicklung.

Die durch die Sinterverbindung erreichte Kontaktfestigkeit zwischen Chips und Substraten ist außergewöhnlich hoch. Bei den Zuverlässigkeitstests zeigten die gesinterten Schichten eine hohe Lastwechselfestigkeit. Ein weiterer Vorteil der Sinter-Technologie liegt darin, dass kein Druck von Lötstopplack benötigt wird. Die Positionierung der Chips beim Sintern auf dem Substrat ist viel genauer und erreicht Toleranzen von gerade einmal 50 µm. Bei der Löttechnologie hingegen wird Positionierungenauigkeit von bis zu 400 µm erreicht, was eine beträchtliche Herausforderung für die nachgeschalteten Bildverarbeitungsprozesse darstellt.

Deutlich höhere Lastwechselfähigkeit

Die gesinterte Schicht ist 4,5-mal dünner als eine vergleichbare gelötete Standardschicht und bietet eine vierfach höhere thermische Leitfähigkeit, woraus sich die hervorragenden thermischen Eigenschaften ergeben. Die deutlich höhere Lastwechselfestigkeit der gesinterten Verbindung hat ihre wesentliche Ursache in der vierfach höheren Schmelztemperatur des Silbers im Vergleich zu den heute üblichen bleifreien Lotlegierungen. Die langjährige Entwicklung und Optimierung hat sich ausgezahlt. SEMIKRON verfügt heute über eine serienreife und vollständig lötfreie Packaging-Technologie.

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