追求99.99%，不断进步的无氧铜条“GOFC”。差异化的关键之客户心声是什么？

大家常见的10日元硬币是铜制成的，与其他金属相比，铜的导电性非常好，所以作为电子设备、电器产品等的零部件上不可缺少的材料发挥作用。例如，智能手机和计算机的连接器、从电源适配器引出的电源线、敷设在电线杆上的电线等，它被用于看不见的地方，支撑着我们的生活。

近来，下一代出行、风力发电和太阳能发电等清洁能源的技术革新进展快，所以控制电能的零部件——功率模块的热负荷、电负荷迅速增加。相应地，配备在功率模块上的功率半导体也要求更高的导电性和可靠性，在铜中纯度最高的“无氧铜”大显身手。

日本工业标准（JIS）将铜含量99.96%以上的视为无氧铜（C1020），古河电工制造的高纯度无氧铜超过该标准，铜含量99.99%，杂质氧的含量极低，仅有2ppm以下。我们用能源效率高的竖炉制造无氧铜，在估计全球需求仍将增长的功率半导体领域，也为CO₂减排做出了贡献。

2017年，古河电工以无氧铜（C1020）为基础，利用本公司的加工和热处理经验，开发了无氧铜条“GOFC”。要说GOFC的最大特点，要算“强耐热性”。我们想在一般被认为“没有可实现差异化的要素”的JIS标准品的无氧铜上，加上本公司独有的优势，由此打造顾客愿意购买的产品，这一强烈的愿望就是我们追求耐热性的背景。

为了深挖改进无氧铜的需求，本公司耗时大约一年，听取了使用无氧铜的客户的心声。我们从收集到的200多条VOC（Voice of Customer）发现“耐热性”是无氧铜的课题。

在功率半导体上使用的基板是在陶瓷板的两面高温钎焊无氧铜，但是这一制造工艺使无氧铜的晶粒粗大。这是因为一般的纯铜具有“温度升高，以大约500℃为分界线，结晶之间结合等导致晶粒粗大”的性质。经过大约800℃的高温热处理的功率半导体用基板也会发生同样的变化。

正是因为有“高温热处理导致晶粒粗大”，才使我们从VOC判明客户的难题。如果晶粒粗大，在材料表面就会形成细微的凹凸，光照射就会发生漫反射，所以就会妨碍客户使用光学相机检查产品有无损伤，引起检查错误，我们收集到很多这方面的心声。

当然，通过检查设备的调节也可提高检查灵敏度，但是本公司决定的方向是开发“不反光的无氧铜”，也就是开发“受热后晶粒也不会粗大的无氧铜”，以解决客户的难题。

提高无氧铜的耐热性与提供铜的纯度是相反的课题，开发极其困难。但是，“同样是无氧铜，偶尔有不反光的批次”的VOC极大地启发了我们，我们刻意制作“不反光的无氧铜”，成功打造出相应技术。应用本公司迄今独立积累的组织控制技术，在制造方法上下功夫，成功地开发出经高温热处理后表面也不反光，而且兼有高纯度和耐热性的GOFC。

顾客在功率半导体产品上采用本公司开发的GOFC，反馈说“不仅高温处理后的检查工艺的错误数减少，而且半导体芯片的接合不良率也降低了”。当初没有想到GOFC除了提升功率模块的检查可靠性之外，还可对确保质量稳定性做出贡献，所以这是一个令开发担当高兴的结果。

在解决耐热性这一课题的GOFC开发后，这次顾客要求我们“尽可能抑制GOFC的板厚的参差不齐”。客户面临的课题是在陶瓷板上钎焊无氧铜时发生翘曲，产品的寿命缩短。

因为铜板与陶瓷板的热膨胀系数不同，所以高温粘贴铜板后，降至室温时的温度变化使收缩量更大的铜板产生拉扯陶瓷板的力。此时，如果粘贴在两面的铜板的厚度有差异，正反面的力的差异就会变大，基板翘曲。

针对新出现的课题，古河电工2022年提高决定板厚的精轧工艺的板厚精度，进行响应。本公司活用原本擅长的引线框架（半导体封装上使用的薄板金属）的制造上培育的轧机的板厚控制技术，成功地将GOFC的板厚（支持0.25～2.0毫米）的参差不齐降至原来的1/2。

综上所述，我们依据来自客户的心声不断开发和改进GOFC，不仅使用GOFC的功率半导体产品的制造工艺的成品率提高，而且功率半导体的寿命延长，也为使用它的产品的CO₂减排做出贡献。

本公司从制造初期就留心环境方面，所以GOFC的制造工艺使用本公司集团的古河日光发电100%水力发电的清洁能源。

对铜产品的再生利用要求逐渐提高是当今的潮流，古河电工力争与客户构建循环经济（Circular Economy），将为整个价值链（供应链）的CO₂进一步减排做出贡献。本公司今后将持续提供兼顾环境的产品，与客户一道实现碳中和社会。