Neues Forschungsprojekt gestartet: Erforschung von dreidimensionalen Schaltungsträgern geht in die Tiefe

Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme erfordert eine zunehmende Miniaturisierung von Komponenten und ein optimiertes Wärmemanagement zur Verbesserung der Systemeffizienz. Dazu haben das iFE und die Arbeitsgruppe für Lasertechnik und Adaptive Fertigung (LLAF) an der Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe die Bewilligung für ein dreijähriges Forschungsprojekt erhalten.

Das Projekt 3D-MC2B, „3D-Metalcore-LDS-Circuit-Board: 3D- Leiterkartenaufbau mittels Polymerbeschichtungen von Metallsubstraten und Laser-Direkt-Strukturierung für kompakte leistungselektronische Applikationen befasst sich mit individuell gestaltbaren Schaltungsträgern und den sich daraus ergebenden Möglichkeiten, hochintegrative Elektronik in komplexe und geringe Bauräume zu platzieren.

Um aktuellen Komplexitätsanforderungen gerecht zu werden, wird die MID-Technologie (Molded Interconnect Devices) eingesetzt - sie gewährleistet eine hohe Flexibilität an die Geometrie des Einsatzortes. MIDs sind spritzgussgeformte Kunststoffe, auf die mithilfe eines Lasers Leiterbahnen aufgebracht werden. Diese Leiterbahnen werden anschließend als Vorrichtung zur Anbringung von elektronischen Schaltungen genutzt. Innovativ ist an dem Projekt, dass pulverbeschichtete Metallgrundkörper genutzt werden, die im Vergleich zu den bisher genutzten und durch Spritzguss geformten Kunststoffen, eine bessere thermische Eigenschaft hinsichtlich Wärme aufweisen.

Bestückter Prototyp eines Coated Metal Interconnect Device CMID_Quelle: iFE/ TH OWL

Auf dieser Basis sollen unter Leitung von Prof. Holger Borcherding verschiedene Demonstratoren auf den Gebieten Leistungselektronik, Antriebstechnik und Automation entstehen und so die Industrialisierbarkeit dieser Verfahren zeigen. Das Projekt wird in Kooperation mit den Unternhemen Lenze SE und Weidmüller Interface GmbH & Co. KG durchgeführt.