IGF-Nr.: 15.441B / Realisierung neuer Aufbaukonzepte für die Mechatronik durch kaltgasgespritzte Schichten

Produktinformationen

Die Leistungselektronik ist eine höchst bedeutende Sparte der deutschen Elektronik-Industrie. Wichtige Produkte sind Zündung, ABS und ESP sowie Lüfter i.d.KFZ-Elektronik. Weiterhin i.d.Antriebstechnik eine Schlüsseltechnologie für Elektrofahrzeuge, Bahnen und Industrieanlagen. Aufgrund der immer weiter vorangetriebenen Mechatronik-Integration werden zunehmend Forderungen nach einfacheren, flexibleren und kostengünstigeren Aufbautechniken gestellt. Insbesondere b.d.teuren Keramik-Substraten besteht ein hoher Bedarf an Substitution.
Ziel des Vorhabens ist die Realisierung neuer Aufbaukonzepte für die Leistungselektronik durch Kaltgasspritzen (CGS) von Metallisierungen  und Isolatorstrukturen auf Substraten und  Strukturbauteilen der Mechatronik. Dieses Konzept ermöglicht einerseits die Herstellung kostengünstiger Substrate und andererseits die Integration leistungselektronischer Funktionen in metallische Kühlkörper, Motorgehäuse,  Freiformflächen oder sogar Glaskeramik-Kochfelder von Herden. Dazu müssen Leiterbahnstrukturen auf isolierenden Substraten wie Glas oder Keramik durch CGS lokal deponiert werden. Hiermit ergeben sich wirtschaftl. Alternativen zu den etablierten DCB-Substraten (Al2O3, AlN) und neue Schaltungsträgersysteme, z.B. Si3N4-DCB.  
Da die meisten Strukturbauteile metallisch und daher leitend sind, müssen dafür neue Isolatoren und ggf. Mehrlagen-Isolationstechnologien auf Substraten und Kühlkörpern erntwickelt werden. Hierzu gehören Eloxal, Plasmaspritzschichten und emailleähnliche Glaskeramiken. Vorteile der neuen Aubautechniken sind neue Möglichkeiten der leistungselektronischen Funktionsintegrations in Strukturbauteile. Dies erlaubt die  Erzeugung technisch bisher nicht verfügbarer aktiver Systeme  und damit neue Märkte. Durch eine Qualifizierung der kaltgasgespritzten Schichten für mechatronische Anwendungen sind eine Kosteneinsparung sowie eine Erweiterung der Strukturierungsmöglichkeiten bei den KMU zu erwarten.

ISBN

978-3-96870-153-0

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 154

Erscheinungsdatum

Juni 2010

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

94