{"id":25250,"date":"2022-07-06T10:00:19","date_gmt":"2022-07-06T08:00:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electrosuisse.ch\/?p=25250"},"modified":"2022-11-30T17:43:44","modified_gmt":"2022-11-30T16:43:44","slug":"temperaturbestaendige-leistungshalbleiter-aus-dem-3d-drucker","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electrosuisse.ch\/de\/temperaturbestaendige-leistungshalbleiter-aus-dem-3d-drucker\/","title":{"rendered":"Temperaturbest\u00e4ndige Leistungshalbleiter aus dem 3D-Drucker"},"content":{"rendered":"<div class=\"wpb-content-wrapper\"><p>[vc_row][vc_column][vc_column_text]<strong>Forscherinnen und Forschern der Professur Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe an der Technischen Universit\u00e4t Chemnitz ist erstmals der 3D-Druck von Geh\u00e4usen f\u00fcr leistungselektronische Bauelemente gelungen. Dabei werden w\u00e4hrend des Druckvorgangs Silziumcarbid-Chips an einer daf\u00fcr vorgesehenen Stelle der Geh\u00e4use positioniert.<\/strong><\/p>\n<p>Beim 3D-Druck der Geh\u00e4use kommen keramische und metallische Pasten zum Einsatz. Die Pasten\u00a0werden nach dem Druckvorgang, zusammen mit dem eingedruckten Chip gesintert. Dieser Vorgang stellt auch die Besonderheit dieser Methode dar. Keramik dient als Isolationsmaterial und Kupfer wird zur Kontaktierung der Gate-, Drain- und Source-Fl\u00e4chen der Feldeffekttransistoren verwendet.<\/p>\n<p>Es stehen nun Antriebskomponenten zur Verf\u00fcgung, die Temperaturen \u00fcber 300\u00b0C aushalten. Der Wunsch nach einer temperaturbest\u00e4ndigeren Leistungselektronik war naheliegend, denn die Geh\u00e4use f\u00fcr leistungselektronische Bauelemente werden traditionell m\u00f6glichst nahe am Motor installiert und sollten daher \u00fcber eine ebenso grosse Temperaturbest\u00e4ndigkeit verf\u00fcgen.<\/p>\n<p>Ein Forschungsteam stellte in den vergangenen Monaten mehrere Prototypen der additiv paketierten Leistungshalbleiter auf Siliziumcarbid-Basis her. Neben der hervorragenden Temperaturbest\u00e4ndigkeit bietet diese Technologie diese Vorteile: Zum einen verspricht sie durch die beidseitige, fl\u00e4chige und lotfreie Kontaktierung der Chips eine l\u00e4ngere Lebensdauer hinsichtlich der Anzahl der Lastwechselzyklen sowie eine bessere K\u00fchlung und damit Ausnutzbarkeit der Chips. Aufgrund der im Vergleich zu Kunststoffen h\u00f6heren thermischen Leitf\u00e4higkeit der Keramik und der f\u00fcr den 3D-Druck \u00fcblichen Designfreiheit lassen sich leicht speziell angepasste K\u00fchlgeometrien im Geh\u00e4use und an dessen Oberfl\u00e4che realisieren. Zudem sei so zur Herstellung eines leistungselektronischen Bauelements nach der Produktion der Siliziumcarbid-Chips selbst nur ein einziger Arbeitsschritt notwendig. Das Verfahren soll nun zur Marktreife weiterentwickelt werden.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column][vc_column_text]Forscherinnen und Forschern der Professur Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe an der Technischen Universit\u00e4t Chemnitz ist erstmals der 3D-Druck von Geh\u00e4usen f\u00fcr leistungselektronische Bauelemente gelungen. 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