Thema: Verbundvorhaben: Technologieplattform für großflächige Wärmeabfuhr in elektronischen Leistungsmodulen (GroTherm); Teilvorhaben: Großflächige gesinterte Thermofluss-Verbindung

Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Forschungskennzahl: 16ES0666

Fördersumme: 345.561 €

Laufzeit: 01.09.2017 bis 31.08.2020

Projektleiter: Prof. Dr. Ronald Eisele

Verbundpartner: budatec GmbH | Nano-Join GmbH | Berliner Nanotest und Design GmbH | Fraunhofer ENAS, Micro Materials Center

Kurzfassung: Die für 2022 angestrebte Energiewende erfordert ein hohes Maß an technologischer Weiterentwicklung im Bereich der Leistungselektronik. Durch höhere Stromdichten werden die Maximaltemperaturen in elektronischen Baugruppen stetig steigen. Hier stoßen aktuelle Lotverbindungen aus thermischer und thermo-mechanischer Sicht an ihre Grenzen. Im Fokus dieses Teilvorhabens stehen die Erforschung und die Entwicklung einer Fügeverbindung zwischen einer keramischen Leiterplatte (DCB) und einer Bodenplatte in Silbersintertechnik. Dabei wird das technologische Ziel einer großflächig gesinterten Thermofluss-Verbindung verfolgt. Diese sorgt bei höheren Stromdichten für thermische und thermo-mechanische Entlastung im gesamten Aufbausystem der Leistungsbaugruppe. Dies hat zur Folge, dass das gesamte System robuster wird und damit auch lebensverlängernde Eigenschaften erhält. Hier setzt das Teilvorhaben auf den Stand der Technik auf, also des Sinterns von Halbleitern auf einer keramischen Leiterplatte, und erweitert diese Verbindungstechnologie um eine Ebene tiefer. Damit wird das gesamte Aufbau-und Verbindungssystem einer Leistungselektronik (vom Halbleiter bis zur Bodenplatte) optimiert und ist für hohe Stromdichten und damit für höhere Belastung tauglich.