耐熱性に優れた無酸素銅条を開発
〜独自の組織制御により、世界トップレベルの耐熱性を実現〜

2017年4月3日

当社は、パワーモジュール用基板やその周辺部材の材料として、世界トップレベルの耐熱性能を誇る無酸素銅条「GOFC」の開発に成功しました。既にサンプル出荷を開始しており、2020年度に50ton/月の生産量を計画しています。

背景

ハイブリッドや電気自動車などの次世代自動車や、風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーの技術革新に伴い、自動車モーター制御や電力変換等を行うパワーモジュールは高出力化、高性能化が進んでいます。

こうした中、熱的・電気的負荷が急速に増大しているパワーモジュール用基板や周辺部材に用いられる材料には、高い導電性や熱伝導性、さらに放熱性の要求から無酸素銅条（C1020R）（注1） が使用されています。

一般的な無酸素銅条（C1020R）は、パワーモジュール製造時の熱処理過程にて、結晶粒の粗大化が起こり、次工程のボンディングや他の部品との接合工程で様々な支障が発生するとのお客様の声から、結晶粒が粗大化しない無酸素銅条の開発が望まれていました。

（注1）JIS H 3100：銅及び銅合金の板並びに条

内容

当社はこのたび、無酸素銅条（C1020R）をベースとして、その成分規格を変えずに独自の組織制御技術を応用し、高熱を加えても結晶粒が粗大化しにくい無酸素銅条「GOFC」（Grain Growth Control Oxygen Free Copper）の量産化技術を確立しました。
本製品は、従来の一般的な無酸素銅条が500℃以上の熱処理で急激に結晶粒が粗大化するところを、800℃まで結晶粒が小さいまま抑制することが可能です（図1、図2）。今後、板厚0.3～1.0mm の条製品もご提供できるよう製品ラインナップの拡充を進めています。

既に絶縁基板の接合材の用途向けにサンプル出荷を開始しており、今後、幅広いユーザーへ「GOFC」の拡販を進めることで、パワーモジュールをはじめ、高温における形状や外観変化にお困りのお客様、並びにパワーモジュールの高機能化に貢献してまいります。

開発品と従来材との結晶粒成長比較

図1 800℃で1 時間保持（アルゴン雰囲気下）した後の顕微鏡組織写真 （共に、熱処理前は質別1/2H）

図2 各温度で1時間保持（アルゴン雰囲気下）した後の結晶粒度

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