In Zeiten von Klimawandel und Energieknappheit steigen die Anforderungen an Leistungsmodule für die effiziente und zuverlässige Steuerung von Elektromotoren stetig weiter an. Moderne Modulkonzepte stoßen an ihre Grenzen, was die Leistungsdichte, Strombelastbarkeit und Zuverlässigkeit angehen, um Lebensdauer zu erhöhen und Kosten zu senken. Eine kritische Stelle zur Verbesserung von Leistungsmodulen sind deshalb die darin eingesetzten Halbleiter sowie deren Kontaktierung.
Das von Heraeus und Danfoss gemeinsam entwickelte Die Top System (DTS) bietet hier eine Leistungsverbesserung, indem es eine Kupferdrahtkontaktierung des Halbleiters ermöglicht. DTS wird immer kundenspezifisch für das jeweilige Halbleiter-Layout designt und besteht aus einem 50 µm dünnen Kupferplättchen mit vorapplizierter Sinterpaste. Das innovative System aus Kupferdrähten, DTS und Sinterverbindung zum Halbleiter ersetzt traditionelle Materialien wie Aluminium-Bonddrähte und Lotpasten und ist somit ein revolutionärer Schritt in der Aufbau- und Verbindungstechnik von Leistungsmodulen.
Durch die Harmonisierung der Materialien verbessert sich die elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie die Zuverlässigkeit der Die-Verbindung erheblich und die Modulleistung wird um 30% erhöht. Das gibt Automobilherstellern mehr Freiheit in Punkto Design, da sie mit kleineren Modulen dieselbe Leistung erreichen und weniger Bauraum benötigt wird. Eingesetzt wird das System vom Heraeus Kunden Danfoss in den von Ihnen hergestellten Leistungsmodulen als „Danfoss Bond Buffer“ (DBB). Weitere Kunden stehen schon in den Startlöchern, um DTS in der Serienproduktion einzusetzen.