Projekttitel:
Elektrochemische Abscheidung von reaktiven Materialsystemen für neue Raumtemperatur-Fügeverfahren (ElisA)
Laufzeit:
01.10.2017 - 30.06.2021
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Kurzbeschreibung:
Ein neues Fügeverfahren bei Raumtemperatur
Jeder von uns nutzt elektronische Bauteile in verschiedenster Form und möchte möglichst keinen Ausfall während der Nutzungsdauer haben. Deshalb müssen elektronische Baugruppen vor hohen Temperaturen und Feuchtigkeit gut geschützt werden. Und das ist nicht nur bei der Nutzung gefordert sondern auch beim Herstellprozess bzw. Einbau in Elektronikgeräte wie Handys, Tablets aber auch im Auto oder anderen Verkehrsmitteln. Bisher werden bewährte Lötverfahren eingesetzt, die aber gerade mit zunehmender Funktionalität der temperaturempfindlichen Bauelemente an ihre Grenzen stoßen. Deshalb sind Technologien mit einem geringeren Wärmeeintrag gefragt, die zum Verbinden von einer Vielzahl unterschiedlicher Werkstoffe genutzt werden können.
Hier setzt das Projekt ElisA an: Es sollen sogenannte nano-skalige reaktive Materialsysteme für das Fügen von Bauelementen erforscht werden. In diesen Materialsystemen findet eine chemische Reaktion statt, die ausreichend Wärme frei setzt, um bei Raumtemperatur den Fügeprozess zu ermöglichen. Diese Nanometer dünnen Schichten werden mit einem speziellen Beschichtungsverfahren elektrochemisch abgeschieden. Die Galvanotechnik ist im Gegensatz zu anderen Dünnschichttechnologien eine sehr etablierte und robuste Prozesstechnologie. Zudem stellt sie einen kostengünstigen, gut skalierbaren und im Raumtemperaturbereich arbeitenden Prozess dar. Mit einer neuen Anlagentechnik soll die Abscheidung von Multilagen der neuen Materialsysteme nur in einem einzigen System, einem sogenannten Galvanikbad, möglich werden; damit wird die Prozesszeit gesenkt, weil der hohe Aufwand für viele Prozessschritte entfällt.
Insgesamt tragen die innovativen Materialsysteme in Verbindung mit dem neuen Fügeverfahren dazu bei, in der Sensorik, Elektronik und Mikrosystemtechnik den Ausfall von Bauteilen und Geräten stark zu reduzieren.
Beteiligte Forschungsstellen und deren Aufgaben:
VIA electronic GmbH, Hermsdorf (Verbundkoordinator)
Aufgabe:
Erforschung neuartiger reaktiver Materialsysteme für die Höchstintegration auf Multilayerkeramik
Kontakt:
Franz Bechtold
VIA electronic GmbH
Robert-Friese-Strasse 3
07629 Hermsdorf
Tel: +49 (0) 36601 / 9298-101
E-Mail: bechtold@via-electronic.de
NB Technologies GmbH, Bonn
Aufgabe:
Anlagentechnik für galvanische Abscheidung von reaktiven Multilagen
Kontakt:
Dr. Dietmar Lütke Notarp
Tel: +49 228 1803-414
E-Mail: notarp@nb-technologies.de
Lust Hybrid-Technik GmbH, Hermsdorf
Aufgabe:
Umsetzung des Raumtemperatur – Fügeverfahrens in Prozessen der Aufbau- und Verbindungstechnik
Kontakt:
Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (ENAS), Chemnitz
Aufgabe:
Erarbeitung des Abscheide- und Fügeprozesses von und mit diesen Schichtsystemen
Kontakt:
