Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Eingang zum Volltext

Lizenz

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-77929
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7792/


Rastjagaev, Eugen ; Wilde, Jürgen (Prof. Dr.)
Weitere Beteiligte (Hrsg. etc.): B. Wielage, T. Grund, C. Rupprecht, S. Kuemmel
Institute of Materials Science and Engineering (IWW) Chemnitz University of Technology, Germany

Realisierung neuer Aufbaukonzepte für die Mechatronik durch kaltgasgespritzte Schichten : IGF 15.441 B; Bewilligungszeitraum: 01.07.2008 - 30.06.2010 ; Berichtsdatum: 4. Oktober 2010

Implamentation of new design concepts for the mechatronics by cold spray coating

Dokument1.pdf (33.562 KB) (md5sum: 9fe987130b6f63a3d4ff0eb60bbb6136)

Kurzfassung in Deutsch

Es wurden neue Aufbaukonzepte für die Leistungselektronik durch das Kaltgasspritzen von Metallisierungen auf Isolatorstrukturen realisiert. Fertigungstechnologien für die Abscheidung von Leiter-Isolator-Strukturen auf Metall-, Keramik- und Glassubstraten wurden entwickelt, optimiert, erprobt und qualiziert. Dazu wurden geeignete Testschaltungen entworfen, aufgebaut und entsprechend den Prüfvorschriften der Leistungselektronik untersucht. Die applizierten Kupfer- bzw. Aluminiumschichten weisen eine äuÿerst geringe Porosität, keine thermisch induzierte Phasenumwandlungen, keine prozessbedingten Oxide und eine hohe Haftfestigkeit auf. Ergebnisse zur Spritzprozessanalyse, zur mikroskopischen Charakterisierung sowie Beiträge zu Haftmechanismen für strukturiert aufgebrachte Metallschichten auf Keramik- und Glassubstraten wurden erarbeitet. Die Anwendbarkeit des Kaltgasspritzprozesses in Kombination mit anderen schichtabscheidenden Prozessen zur Herstellung von Leiterstrukturen wurde untersucht. Dazu wurden Isolationstechnologien auf Kühlkörpern und Metallbauteilen wie anodisches Oxidieren und thermisches Spritzen von Keramiken verfügbar gemacht und eine Basis zur Herstellung elektronischer Schaltungsträger in Mehrlagenanordnung unter Einsatz flexibler schichtabscheidender Verfahren geschafen.
Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren bietet das Metallisieren von Isolatormaterialien und Mechatronikkomponenten durch das Kaltgasspritzen den Vorteil einer größeren Designexibilität sowie die Möglichkeit einer einfachen Funktionsintegration in Strukturbauteile. Damit sind neue Anwendungen metallisierter Isolatormaterialien in der Leistungselektronik und integrierten Mechatronik erschlossen worden. Der Nachweis, dass sich in realen Anwendungen der Leistungselektronik die erwarteten technischen Eigenschaften der neuen Materialsysteme nutzen lassen, wurde erbracht.


SWD-Schlagwörter: Leistungselektronik , Mechatronik , Leistungselektronik Jena GmbH , Bonden , Löten , Kaltspritzen , Zuverlässigkeit
Freie Schlagwörter (deutsch): Leistungselektronik , Mechatronik , Kaltgasspritzen , Metallisierung , Bonden
Freie Schlagwörter (englisch): Power electronics , mechatronics , cold gas spraying , metallization , bonding
Institut: Institut für Mikrosystemtechnik
DDC-Sachgruppe: Technik
Dokumentart: Report (Bericht)
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 16.11.2010
Indexliste