Entscheidend für die Lebensdauer der Antriebe zukünftiger Elektrofahrzeuge ist die Zuverlässigkeit ihrer leistungselektronischen Module. Bei deren Aufbau hat sich die Drahtbondverbindungstechnik als bewährte, flexible, kostengünstige und zuverlässige Kontaktierung etabliert. Die Bondverbindungen zu den Halbleitern des Modules führen die gesamte Antriebsenergie des Elektrofahrzeugs. Versagt eine dieser Verbindungen, so kann es zum kompletten Ausfall des Antriebs kommen. Im Verbundprojekt Robustheit für Bonds in E-Fahrzeugen (RoBE) - gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) - haben sich Partner von Industrie und Forschungsinstituten mit dem Ziel zusammen getan, eine zuverlässige Lebensdauerprognose der einzelnen Bondverbindungen zu ermöglichen und zudem die Lebensdauer mindestens zu verdoppeln. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es unbedingt notwendig ein tieferes Verständnis für die auftretenden Fehlermechanismen zu bekommen und Möglichkeiten zur gezielten Beeinflussung der Zuverlässigkeit zu erarbeiten. Hier spielen die Parameter des Drahtbondprozesses eine wesentliche Rolle, was in diesem Vortrag näher erläutert werden soll. Es werden Teile, der von Conti Temic im Projekt erarbeiteten Ergebnisse dargestellt, welche eine systematische Vorgehensweise zur Optimierung von Bondparametern (unter Berücksichtigung von gleichzeitig sieben Parametern) enthalten und eine dadurch erreichte signifikante Lebensdauerverlängerung nachweisen. Weiter soll in Teilergebnissen gezeigt werden, welchen Effekt die Variation der einzelnen Parameter auf die Qualität der Aluminium-Bondverbindung hat und welche Wechselwirkungen zwischen den Parametern bestehen.
Einfluss der Parametervariation im Bondprozess auf die Zuverlässigkeit von Al-Dickdrahtbondverbindungen
Von Hochstrom bis Hochintegration, EBL, DVS/GMM-Tagung Elektronische Baugruppen und Leiterplatten, 7 ; 120-125
DVS-Berichte ; 301
2014
6 Seiten, 16 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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