Aluminium als Elektronik-Werkstoff der Zukunft

Das Projekt HotAL widmet sich dem Ziel, Aluminium für Hochtemperatur-Anwendungen einzusetzen. Neue Aluminium-Legierung ist bei Heraeus aktuell in der Entwicklung.

Aluminium, als kostengünstiger und prozesstechnisch erprobter Werkstoff der Leistungselektronik, lässt sich bisher noch nicht für Hochtemperatur-Anwendungen einsetzen. Das Projekt HotAL (Hochtemperaturoptimierte Al-Bondtechnik für Offshore Anwendungen), bei dem Heraeus maßgeblich beteiligt ist, widmet sich dem Ziel, Leistungselektronik-Module durch Nutzung innovativer Materialien und Prozessführung, fit für Hochtemperaturanwendungen zu machen. Dies wird am besten durch die Entwicklung einer neuen Al-Legierung möglich – deren eigentliches Potential schöpfen dann zusätzliche Temperprozesse im Leistungsmodul-Montageprozess aus.

Weitere Mitglieder neben Heraeus und Synergien des Projekts
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Verbundprojekt im Rahmen des Programms IKT 2020 im Themenfeld “ Leistungselektronik zur Energieeffizienz-Steigerung (LES )“ seit dem 1.10.2013.
Die Zusammensetzung des Konsortiums im Forschungsvorhaben bildet die gesamte Wertschöpfungskette vom Material- und Bondgerätehersteller, Anlagenhersteller für thermische Spezialprozesse bis zum Systemanbieter ab. Somit sind die Aufgabenstellungen der jeweiligen Sparten, die im Projekt zu einer innovativen Leistungselektronik auf Al-Basis für Offshore-Applikationen führen, verbunden.
Neben der Energiewirtschaft, einschließlich der relevanten Zulieferkette für elektronische Systeme, profitieren auch und gerade die deutschen Produzenten von Anlagen zur erneuerbaren Energieerzeugung, sowie der Maschinen- und Anlagenbau. Oftmals sind in der Vergangenheit wegweisende Konzepte und Standards aus dem innovativen Industriebereich in andere Branchen transferiert bzw. adaptiert worden. Diese Synergien sind durch die Beteiligung von SEMIKRON, Delvotec und Rehm auch für dieses Projekt gegeben und beabsichtigt. Heraeus und das Fraunhofer IZM werden die erarbeitete Kompetenz für gezielte Materialentwicklung in die deutsche Elektronikindustrie tragen.

Hintergrund: Innovationskraft in Deutschland
Der entscheidende Wettbewerbsfaktor deutscher Energieversorgungssysteme ist weniger der Preis; vielmehr sichern, neben innovativen Leistungsmerkmalen, zuverlässige und verfügbare Produkte die Akzeptanz auf den weltweiten Märkten und stärken die Akzeptanz auch zukünftig weiter.
Elektronikkomponenten und die geeignete Aufbau- und Verbindungstechnik haben dafür eine Schlüsselfunktion. Durch die Energiewende eingeleitet, stellt der zunehmend rasante Netzausbau für regenerative Energien die Hersteller leistungselektronischer Systeme vor die Aufgabe, den Markt mit zuverlässigen Systemen zu beliefern.

Der hohe Qualitätsanspruch an deutsche Anlagen ist Nutzen und Risiko zugleich. Die immer weiter steigenden Ansprüche der Energieversorger und die Forderung nach Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit führen schon heute zu hohen Herausforderungen an die Systementwicklung. Diesen hohen Leistungsstand gilt es nun auch bei Offshore Anwendungen nicht nur zu erreichen sondern im Hinblick auf die Anforderungen in „Smart Grids“ noch auszuweiten.

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges
Familienunternehmen mit einer mehr als 160-jährigen Tradition. Unsere Kompetenzfelder umfassen die Bereiche Edelmetalle, Materialien und Technologien, Sensoren, Biomaterialien und Medizinprodukte, Quarzglas sowie Speziallichtquellen. Im Geschäftsjahr 2012 erzielte Heraeus einen Produktumsatz von 4,2 Mrd. EUR und einen Edelmetallhandelsumsatz von 16 Mrd. EUR. Mit weltweit rund 12.200 Mitarbeitern in mehr als 100 Gesellschaften hat Heraeus eine führende Position auf seinen globalen Absatzmärkten.

Kontakt:
Heraeus Materials Technology GmbH
Guido Matthes
Heraeusstr. 12-14
63450 Hanau
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guido.matthes@heraeus.com
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