Thermisch-optimierte leiterplattenlose Elektronikbaugruppen-Technologie (TOLLE-Tech)
Kurzbeschreibung
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.
Publikationen
Projektpräsentation beim Stakeholderdialog "Vom Rohstoff zum Werkstoff" (4. März 2016)
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