REDOX-Toolでエレクトロニクスの未来を体験しよう

ハイパワーエレクトロニクス製造の課題を克服する

パワーエレクトロニクスは、技術の進歩、エネルギー効率に対する需要の増加、再生可能エネルギーへのシフトによって、急速に発展している分野である。

高度な表面処理で信頼性と寿命を確保

ハイパワーエレクトロニクスの分野では、小型化と高性能化の推進により、一連の複雑な課題が浮上している。1000Aを超える電流を扱うパワーエレクトロニクスの信頼性と寿命にとって、多様な材料のシームレスな統合を確保することは極めて重要です。金属表面のボイドや酸化のような欠陥は、これらの部品の性能と安全性を著しく損なう可能性があります。

プラズマトリート社のOpenair-Plasma®による洗浄と活性化は、革新的なREDOX-Toolとともに、これらの重要な課題に効果的に対処するための高度なソリューションを提供します。酸化物のない原始的な表面を確保することで、これらの技術革新は密着性、電気的性能、総合的な信頼性を高め、次世代の高性能電子機器への道を開きます。

主な課題は以下の通り：

はんだ接合部のボイド

熱および電気インピーダンス：ボイドははんだ接合部の熱伝導性と電気伝導性を低下させます。これにより、ホットスポット、抵抗の増加、過熱による故障の可能性があります。
機械的弱点：ボイドははんだ接合部の機械的完全性を損ない、熱的・機械的ストレス下でクラックや故障が発生しやすくなります。

金属表面の酸化

接着不良：表面が酸化していると、材料間の適切な接着が妨げられ、その結果、層間剥離が生じたり、組み立て部品の機械的強度が低下したりします。
一貫性のないはんだ付け：酸化物は、はんだが均一に濡れたり広がったりするのを妨げるバリアを作り、弱く信頼性の低いはんだ接合につながります。

素材適合性

熱膨張の不一致：材料によって熱膨張係数は異なります。適切な表面処理と接着技術がないと、熱サイクルによって応力が発生し、剥離や亀裂につながる可能性があります。
化学的不適合：性能の低下や故障の原因となる化学反応を防ぐため、材料を慎重に選択し、処理する必要があります。

フラックス残留物

汚染：フラックス残渣がアセンブリを汚染し、電気ショート、腐食、信頼性の問題につながる可能性があります。
洗浄の課題：部品が小型化し、高密度になるにつれて、部品を損傷することなくフラックス残渣を除去することはますます難しくなっています。

小型化

精度の要件：小さな部品や微細なピッチは、極めて精密な製造工程を必要とします。わずかな欠陥でも、重大な性能問題や故障につながる可能性があります。
放熱：効率的な熱放散は、部品のサイズが小さくなるにつれて難しくなり、熱を効果的に管理するために高品質のはんだ接合と材料が必要となります。

長期信頼性

環境への暴露：パワーエレクトロニクスは、高温、湿度、振動などの過酷な環境にさらされることがよくあります。すべての材料と接合部にボイドや欠陥がないことを確認することは、長期的な信頼性を維持するために非常に重要です。
経年劣化：時間の経過とともに、材料は劣化し、接合部は弱くなります。ボイドや欠陥はこのプロセスを加速させ、早期の故障につながります。