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Aufbau- und Verbindungstechnik Neue Denkweisen entwickeln und anwenden

Redakteur: Gerd Kucera

Seit Februar 2015 forschen 25 Entwickler gemeinsam am Hanauer Heraeus-Standort im neuen Applikationszentrum an AVT-Lösungen für Power Devices. DCB-Substrate erweitern das Produktportfolio.

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Im Applikationszentrum entwickelt Heraeus neue AVT-Lösungen und testet Prototypen sowie Module nach Kundenspezifikationen und Anwendungsanforderungen.
Im Applikationszentrum entwickelt Heraeus neue AVT-Lösungen und testet Prototypen sowie Module nach Kundenspezifikationen und Anwendungsanforderungen.
(Bild: Heraeus)

Innerhalb der Heraeus Electronics ist die Material Systems eine Business-Development-Abteilung. Die Hanauer werden künftig die DCB-Substrate (Metall-Keramik-Substrate) selber herstellen und dazu neue Denkweisen in der Praxis anwenden.

Derzeit entsteht am Hanauer Firmensitz das Heraeus Innovation Center mit einem Investment von geplanten 40 Mio. €. Zu den dort künftig arbeitenden 200 Material- und Technologie-Experten gehören auch Entwickler von Bonddrähten und AVT-Materialien.

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Bereits im Rahmen des BMBF-Projektes Pro Power (Laufzeit 2012 bis Ende 2014) untersuchten die Hanauer, zusammen mit Industriepartnern und Forschungsinstituten, intensiv neuartige Materialien für Leistungshalbleiter-Module. Zur Herstellung neuer Materialien für die Aufbau- und Verbindungstechnik (beispielsweise Kupfermaterialien) stand auch die gewissenhafte, erweiterte Grundlagenforschung im Mittelpunkt.

Lösungen des Pro Power Teams von Heraeus waren ihre Dickschicht-Metallisierungspasten, drucklose Sinterpasten und Sinterpasten zur Verarbeitung auf Cu-Oberflächen, Diffusionslotpasten, spezielle weiche Kupferbonddrähte und funktionale Substratoberflächen.

„Die Aufbau- und Verbindungstechnik beginnt sich stark zu verändern“, konstatiert Ralph Merget, Vice President Sales & Marketing bei Heraeus Material Systems, „denn mit steter Miniaturisierung der Bauteile steigen die Leistungsanforderungen. Hier müssen Entwickler den Einfluss und die Bedeutung der Materialien bei fortschreitender Zunahme der Leistungsdichte, der Schaltfrequenzen und der Zuverlässigkeitsanforderungen betrachten und berücksichtigen.“

Letztendlich gilt es, die Bauteile und eingesetzten Materialien genau zu spezifizieren, um ihr einwandfreies Funktionieren sicherzustellen – zum Beispiel bei höheren Temperaturen, die durch größere Leistungsdichten entstehen.

Vor diesem Hintergrund hat sich Heraeus auch entschlossen, zukünftig vermehrt als System-Lösungsanbieter auf dem Markt aufzutreten.

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