Das Verbundvorhaben begann im Juli 2023. Heraeus Electronics traf sich zum Projektstart mit allen Partnern am 12.-13. Juli 2023 am Sitz des Sinteranlagenherstellers Budatec in Berlin. Weitere Partner und Teilnehmer waren die Firma Vitesco Technologies sowie die Technische Universität Chemnitz und die Fraunhofer Institute ENAS und IMWS.
Im Vorhaben KuSIn sollen Pasten, Werkzeuge, Maschinen und Prozesse zum induktiven Sintern von Kupferpartikeln für den (Multi-)Die- und Substrate-Attach in der Elektromobilität und verwandten leistungselektronischen Anwendungen entwickelt werden. Dabei wird Silber als Fügewerkstoff durch Kupfer ressourceneffizient substituiert. Die erforderlichen höheren Sintertemperaturen und die höhere Oxidationsneigung von Kupfer im Vergleich zu Silber werden durch die schnelle, selektive und energieeffiziente induktive Erwärmung adressiert. Die Anwendung von Kupfer als Fügematerial in Verbindung mit einer innovativen Wärmeerzeugung mittels Induktion sollen wesentliche Verbesserungen bei den Prozesskosten und der Energieeffizienz des Verfahrens bei gleichbleibender Zuverlässigkeit im Vergleich zu konventionellen Silber-Sinterprozessen ermöglichen. Insbesondere im Zuge der verstärkten Nutzung des Sinterns von Metall-Keramik-Substraten auf Kühlkörpern oder anderen großflächigen Strukturen könnte dies so die Verbreitung der Niedertemperatur-Sintertechnologie in der Leistungselektronik weiter unterstützen.
Heraeus Electronics wird Kupferpasten und Prozesse für das induktive Sintern von Kupferpartikeln zum Die- und Substrate-Attach für leistungselektronische Baugruppen entwickeln und sowohl die Reduzierung der Werkstoffkosten als auch kostenintensive Prozessparameter wie Sintertemperatur, -zeit und -druck adressieren.