活性金属焊接材料
可将各种陶瓷接合。
不论是氧化物类,氮化物类，各种陶瓷都可以在没有金属化的情况下进行焊接。
还提供铜材料与活性金属焊接材料复合而成的材料，可期用于功率器件用陶瓷电路板及散热器等散热部件。
活性金属焊接材料
特长
- 活性金属焊接材料是一种通过在焊接材料中添加Ti(钛)，可实现将使用普通焊接材料无法接合的陶瓷直接焊接的焊接材料。
- 除了氧化铝等氧化物陶瓷，氮化硅和碳等也可以焊接。
- 通过添加 Sn（锡）的独有合金成分，使添加到焊接材料中的钛微细分散。
因此，可以提供板厚为50umT的材料。
板材的截面组织
银铜钛合金
在银铜基体中存在较粗大的铜钛化合物
银铜锡钛合金
由于锡钛化合物细微分散，可进行薄板的制造及供应
种类
| 产品名称 | 主成分(wt%) | |||
|---|---|---|---|---|
| Ag | Cu | Ti | Sn | |
| TKC-661 | 66 | 29.5 | 1.5 | 其他 |
物理特性值
| 材质名称 | TKC-661 | (比较对象) BAg-8 |
|---|---|---|
| 比重 | 9.7 | 10.0 |
| 固相线 (℃) | 745 | 780 |
| 液相线 (℃) | 780 | 780 |
| 硬度 (HV) | 113 | 90 |
| 抗拉强度 (MPa) | 356 | 294 |
| 杨氏模量 (GPa) | 85.0 | 97.0 |
| 线膨胀系数 (×10-6/℃) | 18.6 | 17.1 |
| 热电导率 (W/mK) | 102.0 | 311.0 |
| 与陶瓷的接合 | 〇 | × |
产品形态
| 形状 | 尺寸 |
|---|---|
| 线 | 线径：0.2mm以上 |
| 线 | 板宽：120mm以下 板厚：160mm以下 |
接合事例
氧化铝之间的接合
830℃ 在真空中焊接
氮化硅之间的接合
830℃ 在真空中焊接
4点弯曲试验结果（氧化铝）
试验片外观![[4点弯曲试验结果(氧化铝)]4点弯曲试验片外观、4点弯曲断裂后试验片](https://prod-cn-bucket-wpmedia.s3.cn-north-1.amazonaws.com.cn/wp-content/uploads/sites/images/ex/cn/products/images/c04/img_block01_06.jpg)
断裂强度测量结果
4点弯曲试验断裂强度比较
观察到BAg-8（金属化处理）接合界面断裂，当使用活性金属焊接材料时，母材断裂。
确认到通过使用活性金属焊接材料进行接合可获得足够的强度。
截面观察SEM
焊接界面的EDX面分析结果：Al2O3
在陶瓷与焊接材料的界面上形成钛层。
推测在钛层与氧化铝的界面上，形成由Al-Ti-O组成的化合物层。
活性金属焊接材料/铜 复合材料
左：复合材料(铜面)
右：复合材料(活性金属焊接材料面)
在功率器件的放热领域的有效利用及对下一代散热器的贡献
是一种在铜（Cu）材料的一侧复合（包覆）活性金属焊接材料的产品。
由于能与陶瓷（氧化物、氮化物、碳化物）及碳材料等任何材料直接接合，可期应用于功率器件用陶瓷电路板及下一代散热器。
特长
- 性能提高
－可在陶瓷上形成较厚的铜材电极，这是散热量高的散热器所要求的，且通过传统工法的蚀刻很难实现的，而且还能使布线间距更加紧密
－由于是不含溶剂的材料，不会产生残渣，可提高接合可靠性 - 降低成本
－由于可将焊接材料的厚度控制在10µm以下，与以往的活性金属焊接材料相比，可将银条的成本降低至一半以下，并使焊接材料热阻减半
－由于铜材已被复合，只需设置材料就可形成图案，可降低工艺成本 - 降低环境负荷
－由于是不含溶剂的材料，不会产生VOC（挥发性有机物）
－由于焊接时间大幅度减少，可以节省能源，且可期降低环境负荷
～可同时实现更有效散热与减少工序～
提案工法制造的基板模型
硅芯片、焊接、活性金属焊接材料、Sin or AIN、活性金属焊接材料、铜、冷却设备(散热器等)](https://prod-cn-bucket-wpmedia.s3.cn-north-1.amazonaws.com.cn/wp-content/uploads/sites/images/ex/cn/products/images/c04/img_block02_02.jpg)
- 对
- ・功率器件市场
- ・EV及HV等环保汽车市场
- ・高功率激光二极管市场
- ・下一代散热器市场 的贡献
- 由于要求更高的输出和更高的效率，并其伴随发热量的增加，对于各部件急需开发具有较高散热性、较高耐热性、接合可靠性，还能应对小型化的材料
- 因此，需使铜板更厚
- 本产品可在厚铜材料上形成电极，由于本产品不使用蚀刻可提高接合可靠性，可期对较高散热化作出贡献
使用本产品减少工序的提案
我们将通过视频为您介绍使用本产品的制造工序。
热循环测试结果
样品详细情况
・焊接材料：TKC-661 0.02mm
・Cu ：0.8 x 30 x 30mm
・Si3N4 ：0.32x 31 x 31mm
・Cu ：0.8 x 30 x 30mm
在-50℃～175℃的热循环测试中，确认到显示具有1500次循环以上的耐用性
![[热循环测试]确认到显示具有1500次循环以上的耐用性](https://prod-cn-bucket-wpmedia.s3.cn-north-1.amazonaws.com.cn/wp-content/uploads/sites/images/ex/cn/products/images/c04/img_block02_04.jpg)
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