Leistungswandler für das Bordnetz

OEMs entdecken AMB-Substrate neu

12. September 2018, 10:20 Uhr | Markus Haller
Temperaturbeständiges AMB-Substrat für kompaktere Leistungswandler: Die Kupferschicht wird durch Hartlöten mit dem Keramikträger verbunden.
© M. Haller - Elektronik automotive

Die etablieren DBC-Verfahren zum Aufbringen von Kupfer auf Substraten bekommen Konkurrenz. Ausgerechnet von AMB-Substraten, die von der Automobilindustrie noch vor wenigen Jahren kategorisch abgelehnt wurden.

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Kupferbeschichtungen erhöhen die Wärmeleitfähigkeit von Substraten. Der Vorteil an der Active-Metal-Bonding-Methode (AMB) ist die hohe Temperaturstabilität des erzeugten Materialverbundes. Leistungselektronik auf Basis von AMB-Substraten kommt mit weniger Kühlerfläche aus und kann kompakter gefertigt werden.

Wegen der vergleichsweise hohen Kosten spielte das Verfahren für die Fertigung von Automobilkomponenten bisher keine Rolle. Mittlerweile sind die Methoden zur Wärmeableitung in der Bordelektronik aber so aufwendig geworden, dass sich die Branche wieder für AMB-Substrate interessiert.

Kyocera erprobt das Verfahren zum Aufbringen von Kupferschichten auf Si3N4-Keramikträger. An der Grenzfläche entsteht dabei eine Silber-Kupfer-Schicht und führt zu einer deutlich stabileren Verbindung als das klassische Direct-Bonded-Copper-Verfahren (DBC). Ein Hauptanwendungsgebiet im Automobilsektor sieht der Hersteller bei den Leistungswandlern. Mit dem AMB-Verfahren sind aktuell Kupferbeschichtungen zwischen 0,25 und 0,80 mm Dicke möglich.


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