Einsatz einer flexiblen grünen Strahlquelle innerhalb der industriellen Produktion von elektrischen Komponenten; im Verbundprojekt: Qualifizierung von 532nm-cw-Grundmode-CBC-Faserlasern hoher Leistung für innovative Prozesse und Anlagen der Makromaterialbearbeitung von Rein-Kupferwerkstoffen (CBC-Green)

Abstract

Im Rahmen des Projekts CBC-Green wurde die Eignung leistungsstarker grüner cw-Laser für Fügeverbindungen in der Leistungselektronik untersucht, insbesondere mit dem Werkstoff Kupfer. Ziel war die Entwicklung neuer Verbindungstechniken zur Verbesserung von Lebensdauer, Reparierbarkeit und Nachhaltigkeit. Trotz Bereitstellung einer Laserquelle durch Civan, die die Anforderungen nicht erfüllte, konnten mit einem kommerziellen Laser (Trumpf TruDisc 1020) erfolgreiche Schweißversuche durchgeführt werden. Dabei wurden u.a. Kupferfolien, Runddrähte und Kupferleadframes auf Si-Chips mit Bondbuffer zuverlässig verbunden. Die Ergebnisse zeigen ein robustes Prozessfenster und hohe mechanische Belastbarkeit der Verbindungen. Für die industrielle Umsetzung sind weitere Entwicklungen zur Niederhaltung und Null-Spalt-Fügung erforderlich. Die Projektergebnisse fließen bereits in neue Entwicklungsprojekte ein.