Wechselnde Belastungen, hohe Temperaturen – leitende Verbindungen in der Leistungselektronik altern schneller. Eine Lösung bieten temperaturbeständigere Materialien wie SiC-Substraten und Silber als Paste. Der hohe Schmelzpunkt von Silber verbietet jedoch ein Schmelzverfahren zur Herstellung der leitenden Verbindungen, weil elektrische Bauteile diese Temperaturen nicht überstehen.
Die Lösung: Über Silver-Sintering lassen sich die Silberpartikel in der Paste ohne Schmelzen in eine stabile Verbindung und Form bringen. ASMPT SilverSAM™ ist dafür die perfekte, automatisierte Lösung und lässt sich mit ASMPT Lösungen für Pastendruck, Die Attach und Verkapselung verketten. So können Bauteilhersteller sehr effizient Leistungsmodule mit längerer Lebensdauer und verbesserten elektrischen und thermischen Eigenschaften produzieren.
Eine der aktuellen Entwicklungsschwerpunkte bei ASMPT sind Maschinen für Anwendungen in der automobilen Leistungselektronik.
Während die Elektrifizierung des Verkehrs voranschreitet, rückt Sintering als Kerntechnologie weiter in den Fokus, um Themen wie Strapazierfähigkeit, Leistungsdichte und Kosten zu adressieren. Die speziell von ASMPT entwickelten Prozesslösungen ermöglichen die Entwicklung und Produktion der neuesten Generation an Leistungsmodulen.
Zuerst wird die Paste mit den Silberpartikeln über den DEK Drucker auf das DBC (Direct Bond Copper), AMB (Active Metal Brazing) oder ein anderes Substrat aufgebracht (Ag Paste Application). Es folgt das Pre-Sintering oder Tacking. Dafür werden hohe Bondkräfte sowie Bondköpfe für Temperaturen von 100°C und mehr benötigt, um den Die fest mit dem Substrat zu verbinden und deren Verrutschen zu verhindern.
Der Kernprozess, das Sintern, kombiniert materialabhängig Druck, Temperatur und Zeit, um die Silberpartikel in der Paste stabil zu verbinden – bei Temperaturen weit unter dem Schmelzpunkt. Die ASMPT SilverSAM™ Plattform verbindet dabei Flexibilität, Produktivität und Sinterqualität.
Das innovative Tooling in ASMPT SilverSAM™ garantiert ein oxidationsfreies sintern von Kupfermaterialien in Vakuum oder Schutzatmosphäre (N2, HCOOH etc.). Zusätzlich lässt sich das Tooling so auslegen, dass Druck nur auf den gewünschten Flächen (Dies, Clips, Kupferplättchen etc.) erzeugt wird (ASM SilverSAM™ Selective Pressure Sintering). Hohlräume oder Grooves auf dem Substrat werden ausgespart. Ein spezieller Film zwischen Die und Tooling schützt die Bauelemente.
Mit dem ASMPT Tooling können verschiedene Substratformate vom Master Card Panel, vereinzelte DBC/AMB oder Leadframes bis hin zu Wafer oder Kühlkörper gehandhabt werden. Anwender können 1 bis 3 Pressen in einer ASM SilverSAM™ kombinieren. Labore und Prototypen-Produktionen arbeiten mit der kleinsten halbautomatisierten Variante, während in der Volumenproduktion die vollautomatisierte ASMPT SilverSAM-Variante mit mehreren erweiterbaren Pressen für hohen Durchsatz und Produktivität sorgt.
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