HotPowCon
Langtitel
Hot-Power-Connection - Fügewerkstoff-, Verfahrens- und Anlagenentwicklung zum Aufbau neuer elektronischer Leistungsbaugruppen für elektrische Antriebs- und Energiemanagementkonzepte mit Betriebsspitzentemperaturen bis 300°C für Elektrofahrzeuge
Projektleiter
Prof. Dr.-Ing. habil. T. Zerna
Zusammenarbeit mit
Robert Bosch GmbH Schwieberdingen, Siemens AG Berlin, Heraeus Materials Technology GmbH & Co. KG Hanau, Universität Rostock - Institut für Gerätesysteme und Schaltungstechnik, Fraunhofer IZM Berlin, Fraunhofer ENAS Chemnitz, Chemnitzer Werkstoffmechanik GmbH, SEHO Systems GmbH Kreuzwertheim, Daimler AG Sindelfingen, Volkswagen AG Wolfsburg
Finanzierung
BMBF
Laufzeit
05/2011 bis 04/2014
Beschreibung
Ziel des Projektes HotPowCon ist die Bereitstellung einer für die Großserienfertigung leistungselektronischer Baugruppen geeigneten, innovativen Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) die in Elektrofahrzeugen eingesetzt dort Betriebstemperaturen von bis zu 300°C zulassen soll. Dabei werden kostengünstige Verbindungstechnologien wie bspw. Lötverfahren mit den Alternativen (z.B. Sintern, Legieren) konzeptionell verglichen. Schwerpunkt des Verbundprojektes bilden Werkstoff- und Verfahrensentwicklungen für eine hoch-temperaturstabile, bleifreie Fügetechnologie. Dabei wird ein neuartiger Ansatz zur isothermen Erstarrung verfolgt. Er beruht auf einem zu schaffenden Pastensystem, in dem sich neben aufschmelzenden u.a. auch nicht schmelzende Metallpartikel befinden und das damit sowohl Chipflächen- als auch Anschlussverbindungen (z.B. von BGAs) erzeugen kann. Weitere wesentliche Bestandteile des Verbundprojektes bestehen in den Entwicklungen der benötigten Ausrüstung sowie Untersuchungen zu Methoden und Tests hinsichtlich Zuverlässigkeit und Sicherheit.
Das Projekt HotPowCon verfolgt folgende Ziele:
- Entwicklung eines Pastensystems auf Sn-Basis zum Fügen durch isotherme Erstarrung für Flächen- und Anschlusskontakte, die Einsatztemperaturen bis 300°C standhalten
- AVT-Verfahrens- und Ausrüstungsentwicklung zum Fügen für den Großserienprozess
- Qualifikation der AVT anhand beschleunigter Zuverlässigkeitstests und Simulation
- Nachweis der industriellen Umsetzbarkeit an anwendungsorientierten Demonstratoren
