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Dienstag, 30 Juni 2020 09:07

Produkt des Monats - Neuer Klebstoff für Leistungshalbleiter: Wärmeleitend und elektrisch isolierend

von Volker Tisken
Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten
Der von Delo entwickelte neue Elektronikklebstoff 'Monopox TC2270' ist wärmeleitend und elektrisch isolierend zugleich. Auch zeigt er selbst nach standardisierten Feuchtigkeitstest mit anschließenden Reflow-Durchläufen gute Festigkeiten. Er sorgt für eine schnelle Wärmeübertragung und für ein dauerhaft zuverlässiges Funktionieren von Halbleitern in der Leistungselektronik. Der Klebstoff sorgt sowohl für eine zuverlässige Wärmeableitung als auch für die elektronische Trennung von Baugruppen.

Basis ist ein einkomponentiges, warmhärtendes Epoxidharz. Durch den Keramikfüllstoff Aluminiumnitrid wird eine sehr hohe thermische Leitfähigkeit von 1,7 W/(m∙K) erzielt (gemessen in Anlehnung an ASTM D5470). Diese ist vergleichbar mit Silber gefüllten ICA-Klebstoffen (ICA = Isotropic Conductive Adhesives), die eine Wärmeleitfähigkeit von ~1,5-2,0 W/(m∙K) besitzen. Ein Vorteil gegenüber ICA-Klebstoffen ist die gleichzeitige elektrische Isolation.

Im ausgehärteten Zustand weist Monopox TC2270 Druckscherfestigkeiten von 34 MPa auf dem Verbundwerkstoff FR4 und 11 MPa auf dem Hochleistungskunststoff LCP auf. Werden Mikrochips verklebt, erreicht der Elektronikklebstoff im Die-Shear-Test (1 x 1 mm Silizium-Dies auf Goldoberfläche) Werte von 60 N. Zur Bestimmung des Moisture Sensitivity Levels (MSL 1) wurden Silizium-Dies auf unterschiedliche Leiterplatten-Materialien verklebt, eine Woche lang bei 85 °C und 85 % Luftfeuchtigkeit gelagert und anschließend drei aufeinanderfolgenden Reflow-Durchläufen unterzogen. Selbst nach diesen Belastungen behielt der Klebstoff sein hohes Festigkeitsniveau. Der Temperatureinsatzbereich des Klebstoffs liegt zwischen -40 bis +150 °C.

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