02.06.2020: Neues Forschungsprojekt zur additiven Herstellung von Metall-Keramik-Verbunden mittels selektivem Laserschmelzen für die Leistungselektronik genehmigt.

DFG fördert das Vorhaben “Additive Herstellung von Metall-Keramik-Verbunden mittels selektivem Laserschmelzen für die Leistungselektronik”.

Konventionelle Methoden zur Herstellung von Schaltungsträgern erfolgen meist anhand von vollflächigen Laminiervorgängen mit nachgelagerten Subtraktivverfahren durch unteranderem geeignete Ätzbäder. Die Additive Fertigung ermöglicht es, selektive und dreidimensionale Metallisierungen auf dielektrischen Substraten zu generieren. Dadurch können ohne die Nutzung von Werkzeug und aufeinanderfolgenden Fertigungsschritten flexible Schaltungsträger hergestellt werden. In diesem Forschungsprojekt werden vorgefertigte Al2O3-Keramiken durch das Verfahrens des selektiven Laserschmelzens (SLM) additiv metallisiert. Als Metallisierung dient eine Werkstoffkombination aus Kupfer- und Titanpulver, um neben einer möglichst hohen elektrischen Leitfähigkeit auch für die Leistungselektronik geeignete Haftfestigkeiten erzielen zu können. Im Projekt werden insbesondere die zugrunde liegenden Verbindungsmechanismen von geschmolzenen Pulverwerkstoffen mit dem keramischen Substrat detailliert untersucht. Hier sollen anhand der verschiedenen Cu-Ti-Zusammensetzungen und der Anwendung unterschiedlicher Prozessparameter Abhängigkeiten im Hinblick auf die enstehenden Reaktionszonen sowie die Stabilität des Prozesses erforscht werden. Hergestellte Metallisierungen werden im Anschluss verschiedenen qualitativen Tests unterzogen wie beispielsweise Prüfungen der Haftfestigkeit, elektrischer Leitfähigkeit sowie erreichbarer Langzeitstabilität.

 

Kontakt: