Heraeus Electronics Parceira do Projeto Conjunto com Financiamento Público 'KuSIn'

Aug 13, 2023

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A Heraeus Electronics, especialista em materiais e soluções de materiais correspondentes para embalagens eletrônicas, é um dos cinco parceiros no projeto conjunto de três anos "KuSIn - Processos de sinterização de cobre usando aquecimento por indução para aplicações de eletromobilidade", financiado pelo Ministério Federal Alemão da Economia. Assuntos e Ação Climática (BMWK).

O projeto conjunto começou em julho de 2023. A Heraeus Electronics reuniu-se com todos os parceiros na sede do fabricante de equipamentos de sinterização Budatec em Berlim para o lançamento do projeto nos dias 12 e 13 de julho de 2023. Outros parceiros e participantes neste projeto são: Vitesco Technologies também como a Universidade de Tecnologia de Chemnitz e os Institutos Fraunhofer ENAS e IMWS.

No projeto KuSIn, serão desenvolvidas pastas, ferramentas, máquinas e processos para sinterização indutiva de partículas de cobre para fixação de (multi-) matrizes e substratos em eletromobilidade e aplicações relacionadas em eletrônica de potência. A prata será substituída pelo cobre como material de união de uma forma eficiente em termos de recursos. As temperaturas de sinterização mais altas exigidas e a maior tendência de oxidação do cobre em comparação com a prata são resolvidas por aquecimento indutivo rápido, seletivo e com baixo consumo de energia. Espera-se que o uso de cobre como material de união em combinação com aquecimento por indução permita melhorias significativas nos custos do processo e na eficiência energética, mantendo a confiabilidade em comparação com os processos convencionais de sinterização de prata. Especialmente o aumento do uso de substratos metalocerâmicos de sinterização em dissipadores de calor ou outras estruturas de grandes áreas, isso poderia apoiar ainda mais a disseminação da tecnologia de sinterização de baixa temperatura na eletrônica de potência.

A Heraeus Electronics desenvolverá pastas de cobre e processos para sinterização indutiva de partículas de cobre para fixação de matrizes e substratos para montagens eletrônicas de potência. Serão abordados tanto a redução de custos de material quanto parâmetros de processo de alto custo, como temperatura, tempo e pressão de sinterização.

Além de coordenar o projeto conjunto, a Vitesco Technologies aplicará o novo processo de sinterização na construção de um módulo de potência, que será testado através de extensos testes e análises e comparado com o estado da arte.

Em seu subprojeto a Budatec está projetando e implementando um equipamento de sinterização com aquecimento indutivo e atmosferas definidas. Isso permitirá que o processo de sinterização indutiva de cobre seja pesquisado e posteriormente industrializado.

A Universidade de Tecnologia de Chemnitz projetará e simulará os componentes principais e o processo de sinterização indutiva. Além disso, o subprojeto inclui a realização de um módulo de sinterização indutiva para integração no equipamento de sinterização.

Os Institutos Fraunhofer ENAS e IMWS desenvolverão a bobina de indução e o processo de sinterização de cobre, bem como realizarão diagnósticos de materiais e avaliações de confiabilidade em seu subprojeto. Para tanto, a Fraunhofer ENAS irá conceituar bobinas de indução miniaturizadas para o módulo de sinterização indutiva, realizá-las por meio de processos microtecnológicos e pesquisar a aplicação de pasta de sinterização de cobre no processo de sinterização indutiva de cobre. O Fraunhofer IMWS é dedicado à pesquisa baseada em microestrutura de pastas de sinterização de cobre durante o desenvolvimento e processamento, bem como às interações de materiais (formação de juntas, envelhecimento, degradação) na interface de contato sinterizada indutivamente com base em métodos de investigação não destrutivos, preparações alvo de alta precisão , técnicas de análise da mais alta resolução, bem como métodos de caracterização micromecânica, termográfica, elétrica e química.