OptiVoid

Fertigungsintegrierte Qualitätsprüfung für Leistungselektronik

Festplatte
Das neuartige Inline-Prüfsystem erhöht die Zuverlässigkeit der Leistungsmodule als auch die Ressourceneffizienz in der Produktion.© CHATCHAI-ROMBIX/stock.adobe.com

Motivation

KMU bilden eine tragende Säule der deutschen Wirtschaft. Sie sind oft hochspezialisiert, wichtige Partner in Innovations- und Wertschöpfungsketten und Treiber des technischen Fortschritts. KMU-getriebene Innovationen im Bereich der Elektroniksysteme tragen dazu bei, dass Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit als Produktions- und Entwicklungsstandort in den Anwenderbranchen elektronischer Systeme stärkt.

Ziele und Vorgehen

Leistungsmodule stellen das Herzstück für die Energieumwandlung und -übertragung in der Elektromobilität dar. Ihre Zuverlässigkeit hängt entscheidend von der Qualität der Verbindungsschicht zwischen Leistungsbauteil und Keramiksubstrat ab. Verbindungsfehler, wie Defekte und Hohlräume, können derzeit nur mit zeit- und kostenaufwendigen Prüfverfahren stichprobenartig identifiziert werden. Ziel des Vorhabens OptiVoid ist die Entwicklung eines Sensormoduls auf Basis der Laser-Speckle-Photometrie zur Inline-Qualitätsprüfung der Bauelement-Substrat-Verbindungen. Dafür wird das neuartige Sensormodul sowohl in eine kombinierte Löt- und Sinteranlage als auch automatisierte Inspektionsanlage integriert. Die Leistungsfähigkeit und Praxistauglichkeit werden im Produktionsprozess evaluiert und die Prüfergebnisse mit Referenzmethoden verglichen.

Innovationen und Perspektiven

Das neuartige Inline-Prüfsystem erhöht die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Leistungsmodulen erheblich. Dies trägt zur Ressourcenschonung und Energieeinsparung bei. Neben den Produktionsstandorten für Leistungselektronik in Deutschland profitieren auch Endanwender in der Elektromobilität und der regenerativen Energietechnik von den Projektergebnissen. Für die beteiligten KMU erschließen sich damit vielfältige, aussichtsreiche Märkte und ihre Wettbewerbsposition wird gestärkt.