Das Projekt "Teilvorhaben: Bonden von beschichteten Cu - Drähten (300mym)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Danfoss Silicon Power GmbH durchgeführt. Im Projekt soll das Drahtbonden von beschichteten Cu-Drähten mit einem Durchmesser kleiner 250mym auf Leistungshalbleiter sowie Substraten und Anschlußrahmen näher untersucht werden. Insbesondere die Zuverlässigkeit solcher Drahtbondverbindungen gilt es näher zu untersuchen. Nach der Auswahl geeigneter Draht- und Beschichtungseigenschaften, sowie der Erprobung und Überprüfung der Eignung verschiedener Halbleitermetallisierungen, werden anhand umfangreicher Untersuchungen (Pull- und Schertest, sowie elektrischer Funktionstest) optimale Bondparameter für Halbleiter, Substrate und Anschlussrahmen ermittelt. Mit diesen optimalen Parametern werden entsprechende Demonstratoren aufgebaut und qualifiziert. Hierbei wird insbesondere die Bondverbindung auf dem Halbleiter anhand von Lastwechseltests und Temperaturwechseltest überprüft, sowie die Zuverlässigkeit des gesamten Systems im Feuchtetest. Für die Verbreitung der Ergebnisse werden die Möglichkeiten des DVS (Informationsmaterial, Merkblätter, Firmeninfo) eingesetzt. Die Ergebnisse werden auf internationalen und nationalen Tagungen und in relevanten Fachzeitschriften (z.B. plus) publiziert.
Das Projekt "Teilaufgabe: Entwicklung der Prozess- und Anlagentechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Aumann GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Verbesserung der Energieeffizienz bei der isolierenden Beschichtung von Kupferdraht. Im Vergleich zu bisher gängigen Verfahren wird eine Energieeinsparung von 65Prozent angestrebt. Hierzu ist ein neuartiges Auftragsverfahren und die Entwicklung eines neuartigen Beschichtungsmaterials erforderlich. Erster Schritt ist die Definition der Anforderungen an Material, Prozess und Eigenschaften des zu beschichtenden Drahtes. Eine Analyse des Energiebedarfs ist erforderlich. Die Oberflächeneigenschaften des zu erzeuggenden Produkts müssen definiert werden. Auf Basis der bekannten Lösungen für Drahtziehen, Glühen und Aufspulen muss ein Versuchsaufbau realisiert werden. Die Auftragsvorrichtung ist mit am Markt verfügbaren Komponenten zu realisieren. Eine Optimierung des Beschichtungsmaterials notwendig. Insbesondere die Optimierung des Fließverhaltens ist notwendig. Für die Tests des Versuchsaufbaus müssen erste Mustermengen (1,0 kg) hergestellt werden. Der Verbundpartner Fa. Elantas wird regelmäßig neue, optimierte Mustermengen (1,0 kg) anfertigen. Die Qualifizierung der erzielten Oberflächengüte ist notwendig. Die gültigen Normen müssen eingehalten werden. Optimierung der Herstellung des Beschichtungsmaterials (10,0 kg). Optimierung des Versuchsaufbaus zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit und Anpassung des Prozesses für Profildrähte. Weitere Optimierung des Produktionsprozesses zur Erreichung von wirtschaftlichen Produktionsgeschwindigkeit.
Das Projekt "Teilaufgabe: Entwicklung des Isoliermaterials für den Draht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ELANTAS Beck GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Verbesserung der Energieeffizienz bei der isolierenden Beschichtung von Kupferdraht. Hierzu ist ein neuartiges Beschichtungsmaterial sowie ein neuartiges Auftragsverfahren notwendig. Nach Definition der Anforderungen an Material, Prozess und Eigenschaften des beschichteten Drahtes (Aumann / Elantas) werden erste Harzmuster hergestellt und auf ihre prinzipielle Eignung geprüft (Elantas). Eine Teststrecke mit Standardkomponenten wird konstruiert und aufgebaut (Aumann). Hierdran werden die ersten geigneten Harzmuster getestet. Systematisch und schrittweise wird das Harz (Elantas) sowie das Beschichtungsverfahren (Aumann) entwickelt und optimiert (Elantas). Die Beschichtung wird qualifiziert (Aumann) und das Herstellverfahren des Beschichtungsmaterials zur Herstellung größerer Mengen optimiert (Elantas). Um höhere Geschwindigkeiten zu erreichen werden neue Verfahren entwickelt und Profildrähte in den Prozess integriert (Aumann). Harzoptimierungen für höhere Geschwindigkeiten und Drahtdimensionen werden durchgeführt (Elantas). Upskaling der Geschwindigkeit und die Skalierbarkeit des Pilotprozesses wird geprüft (Elantas/Aumann).
Das Projekt "Teilvorhaben: Zukunftsprozess - Bonden mit beschichteten Drähten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Bosch GmbH durchgeführt. Gegenstand des Projekts soll die Untersuchung beschichteter Au- sowie neuer Cu-Drähte mit definierten Schichtdicken im nm-Bereich für das US Wedge- Wedge- Bonden sein, um die Durchmesser der bisher verwendeten Drähte auf unter 25 mym reduzieren zu können. Die unter Nutzung verschiedener beschichteter Drähte in unterschiedlichen Geometrie- und Materialkombinationen entwickelten Bondverfahren sollen in die Fertigung von Produkten in unterschiedliche Bereiche überführt und hinsichtlich Qualität, Effektivität und Zuverlässigkeit an die Bedingungen der industriellen Fertigung angepasst werden. Die Bearbeitung umfasst die jeweils erforderliche Prozessoptimierung, Parameteranpassung, Einsatzbewertung, Anpassung der Fertigungsumgebung und Maschinentechnik, der Qualitätssicherung, die Untersuchung von Qualität und Zuverlässigkeit und die Verifizierung durch Vergleich mit bestehenden industriellen Alternativlösungen. Im Falle eines erfolgreichen Abschlusses sollen die Ergebnisse in die zukünftige Fertigung der unterschiedlichsten innovativen Sensoren, Aktoren und diversen Steuergeräte transferiert werden.