DELO, 전력반도체용 새로운 접착제 출시
우수한 열전도성, 전기절연, 내습성 제공
2020-05-29 온라인기사  /  편집부

산업용 접착제 제조업체인 델로(DELO)는 열전도 및 전기 절연 특성이 있으며, 후속 리플로 납땜 및 표준화된 습도 검사 후에도 우수한 강도를 나타내는 새로운 전자 접착제를 개발했다고 29일 밝혔다.

새로 개발된 DELO MONOPOX TC2270은 전력 전자 장치에서 반도체의 빠른 열전달 및 장기간의 안정적인 작동을 보장한다. 전력반도체 고장의 일반적인 원인은 효과적으로 방열이 되지 않아 소형 부품에서 발열이 일어나기 때문이다. 새로운 접착제는 영구 접착력을 보장할 뿐만 아니라 열전도 및 절연 역할도 한다. 

델로의 새로운 전자 접착제는 1액형 열경화 에폭시 수지다. 세라믹 필러 알루미늄 질화물로 인해 1.7 W/(m?K)의 매우 높은 열전도율을 제공한다(ASTM D5470의 기준으로 측정). 이는 ~ 1.5-2.0 W/(m?K)의 열전도율을 갖는 은 입자로 채워진 등방성 전도성 접착제(ICA)와 비슷한 수준이다.

ICA와 비교해 DELO MONOPOX TC2270의 장점 중 하나는 전기 절연이 가능하다는 것이다. 따라서, 이 접착제는 안정적인 방열 및 조립품의 전기 절연을 보장한다. 또한 부품 비용을 절감할 수 있다.

경화 상태일 때 DELO MONOPOX TC2270의 압축 전단 강도는 FR4 복합재료에서 34 MPa, 고성능 LCP 플라스틱에서 11 MPa이다. 마이크로 칩 접착 시, 이 전자 접착제는 다이 전단 시험(금도금면과 1x1 mm² 실리콘 다이)에서 60 N의 강도를 갖는다. 표준화된 습도 검사 후에도 우수한 강도를 나타낸다. 수분 민감도 수준(MSL 1)을 결정하려면, 실리콘 다이를 다른 PCB 재료에 접착하고 85 °C 및 85%의 대기 습도에서 일주일 동안 보관한 후 3회 연속 리플로 사이클을 거쳐야한다. 이러한 조건에도 접착제의 강도는 그대로 유지됐다.

온도에 민감한 조립품을 접착할 때 과도한 경화 온도로 인한 손상을 방지하기 위해, 화학 시스템으로 접착제를 설계해 경화 온도 60 °C에서 90 분 후에 최종 강도에 도달하도록 했다. 80 °C의 온도에서는 경화 시간을 15분으로 감소할 수 있다. 이러한 방식으로, 생산 공정을 제조할 부품 유형 및 수량에 맞게 개별적으로 조정할 수 있다. 이 접착제의 사용 온도 범위는 -40~+150 °C이다.



DELO MONOPOX는 열전도와 전기 절연이 동시에 가능하다 (출처: DELO).



이 에폭시 수지계 접착제는 특히 마이크로 전자부품의 접착을 위해 개발됐다 (출처: DELO)

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