パワーモジュール——現代のパワーエレクトロニクスの心臓部
パワーモジュールは、eモビリティ、産業用アプリケーション、再生可能エネルギーシステムにわたり、現代の電子電力変換の基盤を成す。極限の電流を扱いながら、最大限の小型化と高度な熱管理が求められる。SiCやMOSFET技術といった先進材料の採用により、設計はますますコンパクトかつ高効率化が進んでいる。
しかしながら、この技術的進歩は重大な課題ももたらす。空隙や酸化層は性能を著しく低下させ、寿命を縮める可能性がある。継続的な小型化の潮流は、ごくわずかな不正確さでも測定可能な影響を及ぼすため、究極の精度を要求する。同時に、熱応力、複雑な材料遷移、継続的な振動が部品にさらなる負荷をかける。これらの要因が相まって、故障、剥離、顧客クレームのリスクを高め、最終的には製品の評判と保証の信頼性の両方を脅かすことになる。
高性能パワーモジュールは、電気自動車、風力タービン、産業用駆動装置など、過酷な環境下で長年にわたり信頼性の高い動作を実現しなければなりません。高温、高電圧、機械的ストレスが、ますますコンパクト化する設計と相まって課題となっています。銅、セラミックス、ポッティング材といった材料が接合する「三重接合点」では重大な課題が生じる。これらの領域は応力、空隙、接着不良が発生しやすく、寿命を大幅に短縮する可能性がある。金属表面の酸化ははんだ付け性をさらに損ない接触抵抗を上昇させる一方、オーバーモールドはエポキシ樹脂の剥離リスクを高める。
解決策は、長期的な安定性を確保するための信頼性の高い相互接続技術と精密な表面処理にある。
競合プロセスとの比較―プラズマトリートが優れている理由
その他の洗浄プロセス（湿式化学洗浄、真空処理、機械的方法など）には重大な制限がある。湿式化学洗浄は厚い酸化膜を除去できるが、化学薬品と複雑な洗浄工程を必要とし、環境汚染を引き起こす。真空プロセスは主にバッチ処理であり、多大なエネルギーを消費し、自動化が困難である。ブラシ洗浄などの機械的手法は粒子残留のリスクがあり、インライン品質管理には信頼性が低い。
プラズマトリートが新たな基準を打ち立てました：Openair-Plasma® および REDOX® ツールは、従来のプロセスを凌ぐ、完全自動化された物理的、化学薬品を使用しないインライン洗浄を実現します。これらの手法は、頑固な酸化層の確実な除去、大型・複雑部品の前処理を実現し、PlasmaPlus®により、湿気・移行・経年劣化に対するナノバリア保護層を形成します。
プラズマトリートは、妥協することなく、最大限のプロセス統合性、拡張性、持続可能性を提供します。
お客様のメリット一覧
最高の電気伝導性、エラーと故障の低減
REDOX®ツールによる酸化層の選択的除去は、特に高電流モジュールやIGBTにおいて重要な、完璧な金属接触面を実現します。
過酷な負荷下での信頼性ある動作
焼結工程における高温環境であれ、現場での継続的な機械的ストレスであれ：Openair-Plasma®表面処理は、付着問題を防ぎ、空隙や亀裂を最小限に抑え、一貫した性能を保証します。最も要求の厳しい自動車、産業、エネルギー用途においても同様です。
保証コストの削減と長寿命化
製造工程の段階から、空洞や接着不良などの欠陥を最小限に抑えます。これによりモジュールの信頼性が向上し、クレームや手直し作業が減少、さらに寿命が延長されます。特に最高水準の品質基準が求められる業界において重要な利点です。
持続可能で環境に優しい製造
プラズマトリートは物理的プロセスを意図的に採用し、攻撃的な化学薬品やフラックスを回避します。これにより資源を節約し、生態系への負荷を軽減するとともに、安全で持続可能な生産を実現します。
自動化されたインラインプロセスによる最大のコスト効率
Openair-Plasma®技術により、ダウンタイムや手作業による再加工なしに、生産フロー内で直接、自動的かつ連続的に表面処理が可能です。これにより、一貫した高品質、高速なスループット時間、持続的に削減された単位コストが実現します。廃棄物の削減、歩留まりの向上、消耗品の最小限の使用により、顕著なコスト削減が実現します。
当社のソリューション：信頼性の高いパワーモジュールのための精密表面処理
プラズマトリートのOpenair-Plasma®技術とREDOX®ツールは、高度なインライン洗浄と酸化物低減を実現し、最適な接着性と信頼性の高い性能を保証します—要求の厳しい用途においても。
酸化層と弱い密着性は完全に除去され、清浄で欠陥のない表面が実現されます。これにより、パワーモジュールや半導体の導電性が向上し、歩留まりが高まり、一貫した清浄プロセスにより手直し作業が減少します。耐久性に優れた密着性と材料適合性により、特に過酷な条件下でも製品の信頼性と耐用年数が最大化されます。プラズマトリートなら、メーカーは次世代高性能エレクトロニクス向けに業界最高水準の成果——卓越した電気特性と長寿命品質を実現することを確信できます。
