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Projektübersicht

Gedruckte 3D-Kontakte

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Projektbeschreibung

Die StarJet-Technologie erlaubt das Drucken freifliegender Metall-Mikrotropfen direkt aus der Schmelze. Diese an der Universität Freiburg entwickelte und patentierte Technologie wird im Projekt verwendet, um eine generische neue Bonding-Technologie zu entwickeln, um elektronische Bauteile auf Leiterplatten (PCBs) zu kontaktieren. Herkömmliche drahtgebondete Komponenten weisen partiell zu geringe mechanische Stabilitäten auf, da sich die Drähte durch Vibrationen lösen oder gar brechen können. Daher gibt es in bestimmten Anwendungen den Bedarf, das Drahtbonden durch alternative Verfahren zu ersetzen. Das direkte Drucken von Metallkontakten aus der Schmelze ist ein vielsprechender Ansatz. Im Projekt wird erforscht, inwiefern die StarJet-Technologie eingesetzt werden kann, um Leiterbahnen zwischen Halbleiterbauteilen und PCBs herzustellen. Am Beispiel sogenannter Medipix-Detektoren soll ein entsprechender Prozess realisiert und untersucht werden. Die Technologie dieser Detektoren basiert auf der direkten Umwandlung von ionisierender Strahlung in digitale elektronische Bildinformation und bietet somit eine brillante Auflösung für diverse Anwendungen. Die empfindlichen Detektoren werden derzeit mittels Drahtbonden kontaktiert. Defekte eines Detektorchips sind besonders gravierend, da bis zu 100 einzelne Chips zu einer Kamera verschaltet werden und der Ausfall eines Chips den Defekt der gesamten Kamera nach sich zieht. Die Lebensdauer der Detektoren, die unter anderem auf der ISS-Raumstation zum Einsatz kommen, soll durch die neuartige Kontaktierung erhöht werden. Es wird erwartet, dass durch die direkte Metallisierung der Chips mechanisch stabilere Kontakte hergestellt werden können, womit der Hauptgrund für den Ausfall der Detektoren eliminiert wird. Darüber hinaus weist die StarJet-Technologie einen minimalen Lotverbrauch auf und kann einfach automatisiert werden, was nicht nur die Fertigung von stabileren, sondern auch ggf. von günstigeren Detektoren ermöglichen wird.

Laufzeit

01.05.2017 bis 30.04.2020

Projektleitung

Dr. Peter Koltay (Prof. Dr. Roland Zengerle)

Ansprechpartner/in

Dr. Peter Koltay
Telefon:+49 761 203-73240

Kooperationspartner

speCTive GmbH (Freiburg) Advacam s. r. o. (Prag) Czech Technical University CTU (Prag)

Finanzierung

Eurostars/BMBF

Schlagworte

Materialforschung, Metall, Silizium & sonstige Halbleiter, Mikrofluidik, Mikrodosierung, physikalische Sensoren, materials research, metals, silicon & other semiconductors, microfluidics, microdosing, physical sensors
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