Graphit zwischen Chip und keramischen Schaltungsträgern – Einbindung und Auswirkung von Graphit im leistungselektronischen Aufbau
Beitrag in einer Fachzeitschrift
Details zur Publikation
Autor(en): März M, Müller N, Schletz A, Bayer C, Tokarski A
Zeitschrift: → PLUS - Produktion von Leiterplatten und Systemen |
Jahr der Veröffentlichung: 2016
Sprache: Deutsch
Abstract
Die fortschreitende Miniaturisierung und Integration elektronischer Systeme fordert immer neue und kompaktere Modullösungen in der Leistungselektronik. Gleichzeitig soll auch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit verbessert werden. Dem Material Graphit wird dabei ein großes Potential zur Erhöhung der thermomechanischen Belastbarkeit von Leistungshalbleitermodulen zugesprochen, dank seines an Silizium oder Siliziumkarbid angepassten Ausdehnungskoeffizienten und seiner ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit. Im Fokus dieser Veröffentlichung steht die Integration von Graphit in den Stapelaufbau eines Leistungsmoduls für die Verbesserung der Lebensdauer. Eine kostengünstige Metallisierung des Graphits eröffnet vielfältige neue Möglichkeiten für Anwendungen in der Aufbau- und Verbindungstechnik. Es ist gelungen einen für die Leistungselektronik geeigneten Graphit mit einem Aktivlot und einer PVD Beschichtung zu metallisieren. Die hergestellte Metallschicht konnte anschließend zum Aufbau von Proben sowohl mittels Löten als auch Sintern weiterprozessiert werden. Durch Einsatz des Graphitmaterials zwischen dem gesinterten Chip und einem Al2O3 DCB Substrat konnte eine 2,7-fache Lebensdauer im aktiven Temperaturwechseltest bei ähnlichem thermischen Widerstand im Vergleich zu einem gesinterten Referenzaufbau ohne Graphit erreicht werden.
FAU-Autoren / FAU-Herausgeber
| | | Lehrstuhl für Leistungselektronik |
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Zitierweisen
APA: | März, M., Müller, N., Schletz, A., Bayer, C., & Tokarski, A. (2016). Graphit zwischen Chip und keramischen Schaltungsträgern – Einbindung und Auswirkung von Graphit im leistungselektronischen Aufbau. PLUS - Produktion von Leiterplatten und Systemen. |
MLA: | März, Martin, et al. "Graphit zwischen Chip und keramischen Schaltungsträgern – Einbindung und Auswirkung von Graphit im leistungselektronischen Aufbau." PLUS - Produktion von Leiterplatten und Systemen (2016). |