Im Rahmen des „47th International Spring Seminar on Electronics Technology“ (ISSE 2024) in Prag wurde der Beitrag „Laser Powder Bed Fusion of Titanium Alloyed Copper Powder for Power Electronic Substrates” von Christoph Hecht, Mario Sprenger und Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke mit dem “Excellent Paper Award For Young Scientists” ausgezeichnet.

Im Paper wird die Metallisierung von Aluminiumoxid mittels des Laserpulverbettschweißen (LPBF) angelehnt an das industriell etablierte Active Metal Brazing (AMB) zur Herstellung von Metall-Keramik-Verbunden vorgestellt. Während beim AMB silber- oder kupferbasierte Aktivlotlegierungen genutzt werden, um elektrisch und thermisch hochleitfähige Kupferfolien auf chemisch stabilen keramischen Substraten stoffschlüssig aufzubringen, können mittels LPBF dreidimensionale Kupfermetallisierungen auf die Keramik gedruckt werden, wodurch fortschrittliche Lösungen für das thermische Management im Leistungsmodul möglich werden. Die Untersuchungen zeigen dabei, dass durch die Nutzung eines mit Titan legierten Kupferpulvers eine Reaktionsschicht in Folge des Laserprozesses ausgebildet werden kann, was eine grundlegende Voraussetzung zur Benetzung der Keramik darstellt. Um eine stabile Anbindung und zusätzlich leistungselektronisch belastbare Strukturen realisieren zu können, wird des Weiteren ein Multimaterialansatz vorgestellt, welcher Metallisierungen aus rein Kupfer auf einer Anbindungsschicht aus Kupfer-Titan zeigt.

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