전력 기기 신뢰성 개선용 InForms®

APEC 전시회 직전에, 저는 인듐 코퍼레이션이 상업적 성공을 거두고 있는 새로운 어셈블리 기술에 대해 저의 친구이자 동료인 세스 호머와 논의하였어요.

앤디: 인듐 코퍼레이션은 2016년 독일 뉘른베르크 PCIM에서 InFORM®을 소개하였고 작년에 APEC에서 이를 특징적으로 다루었어요. 저희는 올해 다시 할 거에요.  저희는 그 이후로 이 제품이 상당히 많이 채택된 것을 보았어요.  InForm이 무엇인가요?

세스: 그것은 솔더 프리폼에 캡슐화된 금속 지지 매트릭스에요. 그것을 복합 소재로 생각할 때, 비 리플로우성 매트릭스와 주변의 벌크 솔더 사이의 관계는 강도 및 접착라인 평면성을 제공하도록 상호 보완적이에요. 이를 통해 무압력 소결 재료에서 볼 수 있는 "정밀 정형” 효과가 솔더 접합의 신뢰성과 결합되요. 두 세계의 최상인 솔더와 매트릭스가 함께 작용하여 보다 일관되고 내구성 있는 접착을 제공하여 신뢰성을  향상시켜요. 

앤디: 왜 고객이 그것을 채택하나요?

세스: InFORM은 평면성 제어를 제공하도록 설계되어 있어요. 매트릭스가 리플로우되지 않기 때문에, 일관된 사전결정된 스탠드 오프 높이를 제공해요. 이러한 평면성 제어는 모서리 응력 집중과 전류 및 열 불일치를 완화시켜요.

전류 밀도가 증가함에 따라 주요 문제들이 나타나고 있어요:

• 얇아진 다이: 가압 중 다이 뒤틀림 및 파손 우려
• 기판 거칠기, 다이 굴곡
• 동일평면성:
• 기포발생:

가압 소결은 특히 다이 어테치에도 효과적일 수 있지만 전체 작업 영역 및 다이를 가로 질러 일관된 압력을 달성하는 것이(제로 틸트) 문제에요.

소결과는 달리, 최종 InForm 솔더 접합의 신뢰성은 최종 접합부의 형성이 표면 금속 입자의 단순한 확산이 아니라 금속간 화합물 형성의 자유 에너지에 의해 좌우되기 때문에 표면 조건에 대해 훨씬 덜 민감해요.

앤디: InForm 기술의 혜택을 누리는 기기 유형은 무엇인가요?

세스: InForm은 원래 바닥판과 기판 간에 시스템 솔더 레벨에 사용되도록 설계되어 있어요. 저희는 이제 다이 레벨에서도 솔루션을 제공해요.

앤디: InForm은 어떻게 적용되고 사용되나요?

InForm은 테이프와 릴 포장으로 제공되며 주로 포름산을 사용하는 진공 리플로우 공정에서 솔더링되고 있어요. 저희는 또한 Ni이나 에어 리플로우용 플럭스 코팅도 제공할 수 있어요. 이들은 표준 솔더 프리폼의 대체품이에요.

마지막으로, InFORM은 신뢰할 수 있는 스탠드 오프 규격을 제공함으로써 설계 공차 문제에 도움이 될 수 있어요. 패키지 디자인은 점점 작아지고 전력 밀도는 증가하고 있어요. 열 집중을 방지하기 위해 열을 제거하는 데 도움이 되는 양면 냉각과 같은 방법이 고려되고 있어요. 이를 위해 설계에 보다 엄격한 규격 공차가 필요할 거에요.

앤디: 전력 반도체가 진화하는데, 통합 전원 장치 (IPD)에서 이 기술의 역할이 보이나요?

세스: 물론이에요. 이 제품의 장점은 머지 않아, 풀리지 않을 설계 문제를 해결할 거에요.

앤디: 세스, 대단히 감사합니다. 

여러분 모두 APEC에서 뵙기를 고대할께요!

감사합니다. 앤디