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CeramTec steigert das Potenzial von Keramik

Durchbruch bei der Herstellung von Alunit-Keramik

9. November 2010, 13:36 Uhr | Corinna Puhlmann

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Durchbruch bei der Herstellung von Alunit-Keramik

»Das Material atmet mit Silizium«
Besonders hebt Dr. Dohn jedoch hervor, dass Alunit einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist wie Silizium. »Das Material atmet also mit den Halbleitern.« Dadurch, dass sich Keramik auch metallisieren lässt, ist es zum Beispiel möglich, Halbleiter direkt auf den Kühlkörper zu bonden. Weil Kühlkörper und Halbleiter nahezu synchron ‚arbeiten’, entsteht kaum mechanischer Stress. Das wirkt sich positiv auf die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit aus. »Es ist sogar möglich, die Wärmequelle fast ins Kühlmittel zu bauen«, sagt Dr. Dohn, der auf die Leistungsfähigkeit des Materials verweist. Realisiert hat das Unternehmen zum Beispiel bereits einen Würfel mit einer Abmessung von lediglich 4 x 4 cm² mit einer Leistungsdichte von 1200 W. Im Zuge der Miniaturisierung der Elektronik gewinnt Keramik daher in der Elektronikindustrie nicht nur im Bereich der passiven Bauelemente weiter an Bedeutung.

Auf dem Gebiet der technischen Keramik für das Wärmemanagement ist CeramTec eigenen Angaben zufolge der führende Anbieter am Markt. Die keramischen Kühlkörper des Unternehmens, auch bekannt unter dem Namen »CeramCool«, können gleichzeitig als Schaltungsträger dienen, wodurch sich vielfältige Designs realisieren lassen. Zum Beispiel kann man Power-LEDs direkt auf dem Kühlkörper platzieren. Großes Potenzial für die Kühlung auf Keramikbasis sieht Dr. Dohn vor allem im wachsenden Markt der Beleuchtungstechnik. Aber auch im Bereich der Erneuerbaren Energien – vom Photovoltaik-Wechselrichter bis hin zu Hochvoltapplikationen im Elektrofahrzeug – entstehe ein neuer Bedarf an hochleistungsfähigen Werkstoffen. Die möglichen Einsatzgebiete sind nahezu unbegrenzt. »Unsere Aufgabe ist es auch, zu inspirieren«, sagt Dr. Dohn, der feststellt, dass noch immer viele Ingenieure bei Keramik vor allem an Porzellan denken. Tatsächlich ist die Geschichte von CeramTec, mit über 100 Jahren Erfahrung im Bereich der Keramik, eng mit der von Rosenthal verknüpft. 1908 wurde das Unternehmen von der Philipp Rosenthal AG übernommen, später trennten sich die Wege der Unternehmen wieder. Auf die von Porzellan bekannten Eigenschaften dürfe man den Werkstoff jedoch keinesfalls reduzieren. Heute ist das Feld der Hochleistungskeramik enorm breit gefächert, von hochfester Keramik mit ähnlichen Eigenschaften wie Diamant über temperaturstabile Keramik für bis zu 1200 °C bis hin zu Keramiken mit Piezo-Funktion. Und so breit augestellt muss die Elektronikbranche das Thema auch verstehen, um das Potenzial ausschöpfen zu können.

Über die Möglichkeiten von Hochleistungskeramik kann man sich auf dem CeramTec-Stand (Halle B1, 206) informieren. Das Team von CeramTec lädt dazu ein, die Produkte des Unternehmens in die Hand zu nehmen. Denn neben all den Eigenschaften, die für das Pflichtenheft eine übergeordnete Rolle spielen, zeichnet sich Keramik zum Beispiel auch durch ihre besondere Haptik aus.