Foto: Fenster des Freihofs Sulz

Thermisch-optimierte leiterplattenlose Elektronikbaugruppen-Technologie (TOLLE-Tech)

Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuartiger Dünnschicht-Hybridsysteme als Ersatz für konventionelle Leiterplatten-Technologie. Mit deren Hilfe soll eine Verbesserung der Wärmeableitung in thermisch kritischen Elektronik-Baugruppen wie Hochleistungs-LEDs erreicht werden.

Kurzbeschreibung

Status

laufend

Ausgangssituation

Leiterplatten stellen den kritischen Engpass in thermischer aber auch in finanzieller Hinsicht (bis 20% der Kosten) beim Bau von starken LED-basierten Scheinwerfern dar. Diese Scheinwerfer werden in den nächsten Jahren den gesamten Automarkt durchdringen – alle anderen Typen werden bis auf wenige Ausnahmen im Niedrigpreissegment verschwinden. Die derzeitige technische Umsetzung, Leiterplatten auf Kühlkörpern zu montieren, stellt einen teuren und Ressourcen-aufwendigen Lösungsansatz dar.

Ziele & Herausforderungen

Das Projekt strebt eine direktere Strategie an - die Integration der Elektronik in die Kühlkörperoberfläche selbst. Dies soll durch die Entwicklung neuartiger Hybridsysteme erreicht werden, in denen Dünnschichten die Aufgaben der Leiterplatte übernehmen. Zentrale Herausforderungen bei der Umsetzung dieser Technologie sind v.a. die Isolation der Elektronik-Komponenten gegenüber dem metallischen Kühlkörper unter Beibehaltung guter Wärmetransfer-Eigenschaften sowie der Aufdruck der Leiterbahnen und die Assemblierung der Baugruppe auf der teilweise 3-dimensionalen Oberfläche.

Geplante Ergebnisse & Nutzen

Dementsprechend werden im Zuge des Projekts neue Oberflächenbehandlungsverfahren ausgearbeitet wie auch etablierte Fertigungsprozesse (z.B. Löt- und Klebetechniken) weiterentwickelt werden. Hierfür kooperiert der renommierte Scheinwerferhersteller ZKW mit der Oberflächentechnologiefirma Attophotonics und Experten für thermische Simulation des Zentrums für Integrierte Sensorsysteme (ZISS) der Donau-Universität Krems.

Durch den Wegfall der Leiterplatten soll eine deutlich verbesserte Wärmeableitung in thermisch kritischen Elektronik-Baugruppen wie Hochleistungs-LEDs erzielt werden. Darüber hinaus werden durch die angestrebten Projektergebnisse der Ressourcenverbrauch verringert und das Recycling der Elektronik-Komponenten optimiert werden.

Thermographie von Elektronik-Baugruppe auf isoliertem Aluminium-Kühlkörper  (© ZKW Elektronik GmbH)
Thermographie von Elektronik-Baugruppe auf isoliertem Aluminium-Kühlkörper (© ZKW Elektronik GmbH)

Publikationen

Projektbeteiligte

Projektleitung

  • Attophotonics Biosciences GmbH

ProjektpartnerInnen

  • ZKW Elektronik GmbH
  • Donau-Universität Krems, Zentrum für Integrierte Sensorsysteme

Kontaktadresse

Attophotonics Biosciences GmbH
Viktor Kaplan Straße 2
A-2700 Wiener Neustadt, Austria 

Tel.: +43-2622-23495
Fax: + 43-2622-23604
E-Mail: mail@attophotonics.com
Web: www.attophotonics.com

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