Heraeus Electronics ist Partner vom KuSIn Projekt
Heraeus Electronics ist einer von fünf Partnern des dreijährigen durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Verbundvorhabens „Kupfer-Sinterprozesse mittels Induktionserwärmung zur Anwendung im Bereich Elektromobilität“ (KuSIn). Das hat das Unternehmen jetzt mitgeteilt.
Im Vorhaben KuSIn sollen Pasten, Werkzeuge, Maschinen und Prozesse zum induktiven Sintern von Kupferpartikeln für den (Multi-)Die- und Substrate-Attach in der Elektromobilität und verwandten leistungselektronischen Anwendungen entwickelt werden. Dabei werde Silber als Fügewerkstoff durch Kupfer ressourceneffizient substituiert, heißt es weiter. Die erforderlichen höheren Sintertemperaturen und die höhere Oxidationsneigung von Kupfer im Vergleich zu Silber werden durch die schnelle, selektive und energieeffiziente induktive Erwärmung adressiert. Die Anwendung von Kupfer als Fügematerial in Verbindung mit einer innovativen Wärmeerzeugung mittels Induktion sollen wesentliche Verbesserungen bei den Prozesskosten und der Energieeffizienz des Verfahrens bei gleichbleibender Zuverlässigkeit im Vergleich zu konventionellen Silber-Sinterprozessen ermöglichen.
Heraeus Electronics will Kupferpasten und Prozesse für das induktive Sintern von Kupferpartikeln zum Die- und Substrate-Attach für leistungselektronische Baugruppen entwickeln und sowohl die Reduzierung der Werkstoffkosten als auch kostenintensive Prozessparameter wie Sintertemperatur, -zeit und -druck adressieren.
Vitesco Technologies werde neben der Koordinierung des Verbundprojekts den neuen Sinterprozess beim Aufbau eines Leistungsmoduls anwenden, welches durch umfangreiche Tests und Analysen erprobt und mit dem Stand der Technik verglichen wird. Budatec konzeptioniert und realisiert in ihrem Teilprojekt eine Sinteranlage mit induktiver Erwärmung und definierten Atmosphären, wodurch der Prozess des induktiven Kupfersinterprozesses erforscht und später industrialisiert werden könne.
Die Technische Universität Chemnitz schließlich will die Kernkomponenten sowie den induktiven Sinterprozess auslegen und simulieren. Zudem umfasst das Teilvorhaben die Realisierung eines induktiven Sintermoduls zur Integration in die Sinteranlage. Die Fraunhofer-Institute ENAS und IMWS werden in ihrem Teilvorhaben die Induktionsspule und den Kupfer-Sinterprozess entwickeln sowie Materialdiagnostik und Zuverlässigkeitsbewertung durchführen. Dazu wird das Fraunhofer ENAS miniaturisierte Induktionsspulen für das induktive Sintermodul konzeptionieren, mittels mikrotechnologischer Verfahren realisieren sowie die Applikation der Kupfersinterpaste im induktiven Kupfersinterprozesses erforschen.
Das Fraunhofer IMWS widme sich der Mikrostruktur-basierten Erforschung von Kupfersinterpasten während der Entwicklung und im Verarbeitungsprozess.
