Richtungsweisende Technologien

Eines der anspruchsvollsten Einsatzgebiete für Leistungselektronik ist die Automobilindustrie. Dank Leistungselektronik wird elektrische Energie in Elektro- und Hybridfahrzeugen entsprechend ihrer Anwendung in die passende Spannung und Frequenz umgewandelt und die Motordrehzahl gesteuert. Die Umwandlung von Verlustenergie in Leistungsenergie birgt ein gewaltiges Potenzial in der Automobilindustrie. Als Zulieferer wichtiger Bauteile schafft das Unternehmen mit innovativen Produkten die Basis für energieeffiziente, miniaturisierte und zuverlässige Leistungselektronikmodule.

Das Portfolioprogramm von Material Systems wurde um aufeinander abgestimmte Materialsysteme, die vor allem in der Leistungselektronik und für anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt werden, erweitert. Dabei tritt das Unternehmen als System-Lösungsanbieter am Markt auf, im Sinne einer zukunftsweisenden Strategie. Vorrangig für die Leistungselektronik stehen nun vorqualifizierte und vorgefertigte Materialsysteme im Angebot, so dass das Unternehmen als Systemlieferant jetzt Einzelmaterial-Know-how zum System verbindet. Eines der Beispiele ist die bewährte Silber-Sinterpaste, die unter Verwendung von speziell abgestimmten Substraten mit funktionaler Oberfläche langzeitstabile Verbindungen ermöglicht. Auch beteiligte sich das Unternehmen an dem vom BMBF geförderten Projekt Pro Power zur Entwicklung neuer Materialien für die Leistungselektronik.

Das Ziel des Projektes bestätigte die Bedeutung der Leistungselektronik insofern, dass im Zuge dessen Teile und Materialien dafür kostengünstig in Großserie zu fertigen sein sollten. Ein entscheidender Faktor in der Leistungselektronik ist die Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT). Diese wird sich stark verändern, da die Bauteile immer kleiner werden, die Leistungsanforderungen jedoch immer höher. Dazu ist es unerlässlich, dass Entwickler den Einfluss und die Bedeutung der Materialien bei fortschreitender Steigerung der Leistungsdichte, der Schaltfrequenzen und der Zuverlässigkeitsanforderungen betrachten und berücksichtigen. Letztendlich gilt es, die Bauteile und eingesetzten Materialien genau zu spezifizieren, um ihr einwandfreies Funktionieren sicherzustellen – zum Beispiel bei höheren Temperaturen, die durch die höhere Leistungsdichte entstehen. Vor diesem Hintergrund hat sich Heraeus auch entschlossen, zukünftig vermehrt als System-Lösungsanbieter am Markt aufzutreten.

Bei Heraeus lassen sich komplette Fertigungsprozesse in unternehmenseigenen Laboren und Fertigungslinien darstellen. Hieraus leiten die Experten die richtigen Ergebnisse ab und ziehen die notwendigen Schlüsse für den Fertigungsprozess in der Industrie. Auch Untersuchungen bezüglich Bond-Oberflächen tätigt man in eigenen Einrichtungen und Analytikabteilungen. Die Ergebnisse werden anschließend an den entsprechenden Maschinen erprobt und fließen ins fertige Produkt ein.

Das im Mai eröffnete Applikations- sowie F&E-Zentrum für die Elektronik/-Leistungselektronik am Firmensitz in Hanau ist zur schnelleren und zielgerichteten Entwicklung von Materialsystemen. Hier entwickeln Mitarbeiter für den Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik neue Materialien und Materialsysteme, bauen Prototypen sowie Module und testen diese nach Kundenspezifikationen sowie Anwendungsanforderungen. Der Neubau eines Innovation Centers am Hanauer Hauptsitz mit einer Investition von 70 Mio. Euro soll im nächsten Jahr fertig werden, und ist Teil eines umfassenden Projekts zur Standortentwicklung. (dj)

productronica, Stand B3.432

Märkte bewegen – Wandel gestalten