Das Projekt "Teilvorhaben: Garantierte Mindestlebensdauer von Drahtbondverbindungen durch verbesserte Technologien auf Basis des heutigen Standes, sowie durch Einführung neuer Technologien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von F & K DELVOTEC Bondtechnik GmbH durchgeführt. Das Projekt RoBE widmet sich dem Ziel, die Zuverlässigkeit von Bonddrahtverbindungen sicher vorherzusagen und abzusichern sowie, damit verbunden, ihre Lebensdauer signifikant zu verlängern, verkürzt gesagt mindestens zu verdoppeln. Das Drahtbonden hat sich in der Leistungselektronik als höchstflexible, kostengünstige, zuverlässige und gewichtseffiziente Kontaktierungstechnik etabliert. Zur Absicherung der Zuverlässigkeit künftiger Leistungselektroniken in Fahrzeugen muss jede einzelne Bondverbindung bei ihrer Herstellung eine Mindestlebensdauer gewährleisten. Dies ist nach aktuellem Stand der Technik nicht ohne zerstörende Prüfung möglich. Ein Hebel ist der Einsatz von modifizierten Werkstoffen für den Draht und die Kontaktierungsfläche. Des Weiteren ist die Geometrie der Verbindungsstelle anzupassen. Zusammen mit einer abgestimmten Prozesstechnik ergeben sich damit weitere Stellschrauben. Eine vielversprechende Alternative zu den klassischen Bondverfahren ist das Laserstrahl-Mikroschweißen. Es wird als ein ergänzendes Verfahren zum Bonden von Drähten und Bändchen mit Abmessungen im Bereich 100 - 500 my m erprobt. Durch dieses Verfahren kann und a. auf zusätzliche Beschichtungen verzichtet werden, da eine große Werkstoffauswahl beim Laserstrahl-Mikroschweißen schon erprobt ist. Des Weiteren ist die Erwartung hochstromtragfähige Verbindungen mit großem Anbindungsquerschnitt ohne mechanische Schädigung der Substrate zu realisieren.
Das Projekt "Teilvorhaben: Angepasste Verbindungstechnik für die Leistungselektronik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Maschinenbau, Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) durchgeführt. Im BMBF-Verbundprojekt ProPower ist es Ziel des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS), im Bereich der Fertigungstechnologien die angepasste Verbindungstechnik prozesstechnisch zu entwickeln und zu evaluieren. Hierbei werden schwerpunktmäßig die Prozesse Diffusionslöten und Kupferdrahtbonden betrachtet. Diese in der Antriebstechnik neuen und notwendigen Verbindungstechnologien zur Realisierung eines leistungsfähigen und effizienten Komplettmoduls werden am Lehrstuhl FAPS in Zusammenarbeit mit den Partnern erforscht und eine entsprechende Anlagentechnik geplant, konzipiert, entworfen und aufgebaut. Die Eingangsgrößen zur Erreichung der Ziele sind innovative Lösungskonzepte zur Integration von Leistung und Logik und die im Projektverbund neu zu erforschenden bzw. anzupassenden Materialen. Ausschlaggebend für die Umsetzung ist hierbei die Erfassung der notwendigen anwendungstechnischen und materialbedingten Anforderungen. Die erwarteten Zielgrößen sind neben den evaluierten Prozessen die entsprechend daraus ermittelten Prozessfenster und die resultierenden Eigenschaften des gefertigten Moduls. Zur Etablierung der entwickelten Prozesse spielen die Ermittlung der Prozesszuverlässigkeit und der technischen Zuverlässigkeit unter Anwendung angepasster Prüftechnik eine entscheidende Rolle.