Tanaka Precious Metals/S.E.I/LED-Module Gold veredelt LED-Anwendungen

AuRoFUSE™ LED-Module
AuRoFUSE™ LED-Module

Die chemische Verbindung AuRoFUSE besteht aus einem organischen Lösungsmittel und Gold-Partikeln. Mit Hilfe von AuRoFUSE können Bauteilkomponenten von LED-Modulen direkt auf Metall gebondet werden.

Die japanischen Unternehmen Tanaka Precious Metals und S.E.I. haben LED-Module mit hoher Leistung entwickelt. Gleichzeitig konnten sowohl die Größe der Module, als auch die Herstellungskosten reduziert werden. Ermöglicht wurde dies, durch den Einsatz von AuRoFUSE und 1- bis 10-tausendstel Millimeter großen Goldpartikeln. Die neuen LED-Module sind in der Lage, auf Veränderungen zu reagieren, die durch Temperaturänderungen (z. B. Hitze) hervorgerufen werden. Wegen dieser Eigenschaften eignen sich die LED-Module z. B. für den Einsatz in Kühlhäusern.

AuRoFUSE vs. Drahtbonden

Das AuRoFUSE-Verfahren löst das bisherige Drahtbonden ab. Mittels Bonden wird die strukturierte Bauteilseite auf dem Träger befestigt (face-down Bonding). Face-down-Strukturen auf Bauteilen erfordern beim Drahtbonden in der Regel Aluminiumnitrid (AlN) im Substrat. Durch die Verwendung von AuRoFUSE ist ein direktes Bonden auf reinem Metall möglich. Das LED-Modul kann als Face-down-Struktur gebondet werden. Das senkt Kosten und erlaubt die Herstellung kompakter und leistungsfähiger Module mit verbesserten elektrischen Eigenschaften.
Der Unterschied zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des LED-Chips und Metallsubstrats ist bei herkömmlichen Fertigungsverfahren groß. Häufig führt dies zu Schäden bei der Verklebung. Goldpartikel, die beim AuRoFUSE-Prozess verwendet werden, minimieren die thermische Ausdehnung der Verbundstoffe, sodass der LED-Chip direkt mit dem Substrat verbunden werden kann.

Was ist AuRoFUSE?

AuRoFUSE ist eine chemische Substanz (Paste), die durch Mischung eines organischen Lösungsmittels und Goldpartikeln entsteht. Beim Erhitzen der Goldpartikel auf Temperaturen kurz unterhalb des Schmelzpunktes, agglomerieren die Partikel. Wird AuRoFUSE auf 200 °C erhitzt, verdampft das Lösungsmittel und die Goldpartikel sintern. Dabei agglomerieren sie ohne weitere äußere Einflüsse (z. B. Druck). Bei diesem Prozess werden Bindungsfestigkeiten von ca. 30 MPa bei Temperaturen unter 300 °C erreicht.

Kooperation mit S.E.I.

Die neuen LED-Module entstehen in Zusammenarbeit mit S.E.I.

Tanaka Precious Metals hat die AuRoFUSE-Paste entwickelt und stellt sie her. S.E.I. fertigt u. a. damit die LED-Module.