Im Funktionsbereich des Antriebs eines Kraftfahrzeuges kann es zu Umgebungstemperaturen von 150 Grad C kommen. Daher sind für Getriebe und Motor spezielle Aufbautechnologien erforderlich, soweit Elektronik an den Aggregaten angeschlossen ist. In der Aufbautechnologie sind die Freiheitsgrade nur bedingt gegeben. Ausgehend von den Rahmenbedingungen der jeweiligen Applikation ist die Zuverlässigkeit der Aufbautechnologie maßgeblich durch das thermische Verhalten der Bauteile und Substrate vorbestimmt. Ziel muß es sein, Substrate und Komponenten mit aufeinander abgestimmtem Ausdehnungsverhalten einzusetzen und entsprechende Verbindungstechniken anzupassen sowie die entstehende Verlustleistung der Systeme optimal abzuführen. Während die Halbleiter-Bauteile als Silizium niedrige Ausdehnung, aber relativ gute Wärmeleitfähigkeiten aufweisen, sind die Verhältnisse bei den Substratmaterialien sehr unterschiedlich. Die Firma TEMIC verfügt mit ihrer Planartechnik über eine kostengünstige und zuverlässige Fertigungstechnologie. Die Leiterplatte wird direkt auf eine Wärmesenke (z.B. Metallplatte) laminiert. Die Bauteile werden alle einschließlich der Leistungsbauteile in einem Fertigungsschritt in einer Ebene ('planar') auf das Substrat montiert. Es entfallen diskrete Kühlkörper. Der Wärmetransport der Leistungsbauteile erfolgt direkt durch das Substrat. Die Steckanordnung erlaubt eine sehr nahe Anordnung unmittelbar bei den Leistungsbauteilen. Der Vorteil besteht in den kurzen Leitungslängen insbesondere von strombehafteten Leiterzügen und in günstigen EMV-Eigenschaften. Außerdem stehen dort Multichip-Module für den Hochtemperaturbereich zur Verfügung. Multichip-Module sind Funktionsbaugruppen, bei denen die aktiven und passiven Komponenten ungehäust auf einem geeigneten Verbindungsträger untergebracht und miteinander verbunden sind. Dies ergibt eine deutliche Flächen-, Volumen- und Gewichtseinsparung gegenüber Baugruppen mit gehäusten Bauteilen. Als Substrat stehen vor allem Silizium, Keramiken und Leiterplattenmaterialien im Vordergrund.
Aufbautechnologien für Hochtemperaturelektronik im Kfz
Packaging technologies for high temperature electronics in vehicles
Tagung der VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Elektronik im Kraftfahrzeug, 1996 ; 503-512
VDI-Berichte ; 1287
1996
10 Seiten, 9 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Kraftfahrzeugelektrik , Hitzebeständigkeit , Hochtemperaturverhalten , elektronisches Bauelement , elektronische Steuerung , elektronisches Gerät , thermische Eigenschaft , Aluminiumoxid , Aluminiumnitrid , Kraftfahrzeug , gedruckte Schaltung , Mechatronik , elektromechanisches Bauelement , Verbindungselement , Leiterverbindung
Aufbautechnologien fuer Hochtemperaturelektronik im Kfz
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