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01.09.18 - 31.08.2021 - BMBF-Förderprogramm Zuverlässige, intelligente und effiziente Elektronik für die Elektromobilität (ZIEL-eMobil): Projekt "Hochintegrierte Siliziumcarbid-Leistungselektronik auf thermisch partitionierten Keramiksubstraten (SiCool)"

Integrierte Leistungselektronik erzeugt hohe Chiptemperaturen, die durch Kühlstrukturen gesenkt werden müssen. ©Cake78 (3D & photo) /Fotolia

Projektvolumen: 3,57 Mio. € (davon 62% Förderanteil durch BMBF)

Projektlaufzeit: 01.09.2018 - 31.08.2021

Projektpartner:
:: Robert Bosch GmbH, Bühl (Koordinator)
:: Siemens AG, München
:: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule, Aachen
:: Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie     IISB, Erlangen
:: Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Material-    forschung IFAM, Dresden
:: Austerlitz Electronic GmbH, Nürnberg
:: SCHOTT AG, Landshut

Projektinhalt:
Durch die Verwendung von SiC-Halbleitern und einen hochtemperaturtauglichen Aufbau können Leistungselektroniksysteme in Zukunft deutlich höhere Schaltfrequenzen und Leistungsdichten erreichen. Voraussetzung hierfür ist eine thermisch optimierte Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT), wie sie in SiCool entwickelt werden soll. Das Projekt zielt darauf, Leistungs- und Logikelemente in einem Modul zu integrieren und dabei trotz der räumlichen Nähe eine thermische Entkopplung zu gewährleisten. Hierzu werden neue wärmespreizende Werkstoffe und thermisch partitionierte Kühlstrukturen auf Basis von additiven Fertigungsverfahren erforscht. Durch die innovative Wärmeableitung soll die Verlustwärme der Leistungshalbleiter so abgeführt werden, dass die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit der übrigen Elektronikkomponenten nicht beeinträchtigt werden. Dies ermöglicht hochintegrierte und hocheffiziente Leistungsmodule, deren Potenziale am Beispiel eines Antriebsumrichters für Elektrofahrzeuge nachgewiesen werden sollen.

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