Sinterbarer Platin-Temperatursensor für die Leistungselektronik

6. Dezember 2017, 12:51 Uhr
Bonddraht Leistungselektronik. Bild: Heraeus.
Bonddraht Leistungselektronik. Bild: Heraeus.
Intelligentes Moduldesign und die Einführung der Sintertechnologie spielen für die Performance (Packungsdichte) von Chips für Leistungs-Elektronik eine entscheidende Rolle. Sintertechnologie wird zunehmend Standard bei Aufbau- und Verbindungstechnik von Leistungselektronik-Modulen. Gegenüber herkömmlichen Lötverbindungen haben gesinterte Verbindungen klare Vorteile bez. Wärmeableitung, was eine optimierte Kühlung bedeutet.

Verbesserungen ergeben sich auch bei der elektrischen Leitfähigkeit und zwar besonders dann, wenn die Chips ebenfalls gesintert werden. Beispielsweise bei IGBT-Modulen können dadurch höhere elektrische Belastungen und damit höhere Temperaturen (bis 300 °C chipseitig) erreicht werden, was einen sehr effektiven Betrieb erlaubt. Um die Systeme im optimalen Temperaturfenster betreiben zu können, ist eine präzise, flexible, widerstandsfähige und vor allem langlebige Sensorlösung wichtig.

 
PEC Components

Mit einem neu entwickelten Platin-Temperatursensor von Heraeus ist nur noch eine minimale Substratoberfläche notwendig. Die Fixierung ist potentialfrei und lässt daher eine Positionierung sehr nahe am Chip zu, der eigentlichen Temperaturquelle. Hierzu sind keine speziellen Leiterbahnen auf dem Substrat nötig. Wenn generell gesintert wird, sind zusätzliche Applizier- oder Positionierungsschritte nicht erforderlich und können während des Die-Attach-Prozesses durchgeführt werden (Anlieferform auf Wafer Frame). Der nach dem Löten typische Reinigungsprozess (Entfernung von Flussmittelresten) wird beim Sintern ebenfalls obsolet.
 
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