Tag: kupfer

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Nachhaltigkeit in der Leiterplattenfertigung

Die Herstellung von Leiterplatten (PCBs) gilt als energieintensiv, ressourcenaufwendig und wenig umweltfreundlich. Doch nun könnten neue recyclingfähige Materialien und Technologien die Elektronikfertigung nachhaltig verändern.

Petra Gottwald

23. June 2025

Was sie auf dem Bordnetz Kongress 2024 verpasst haben

Wie erreichen Bordnetze CO₂-Neutralität?

Wie können neuartige Materialien und eine CO₂-Reduktion bei Bordnetzen zur Zukunft der Automobilindustrie beitragen? Antworten lieferte Stefan Trippler von SEI Automotive Europe auf dem 12. Kongress "Bordnetze im Automobil".

Dr. Martin Large

16. May 2024

Kleinste Kontakte für High-Performance Elektronik

Neue Chip-Verbindungstechnologie mit Nanodrähten

Forschende vom Fraunhofer IZM-ASSID entwickeln innovative Nanoverbindungstechnologie für enge Platzverhältnisse auf Elektronikchips. Patentierte Lösung ermöglicht effiziente Industrieproduktion auf 300 mm Wafern.

Petra Gottwald

7. February 2024

Verbindungslösungen in Antriebssträngen

Herausforderungen bei Stromverbindungen in E-Fahrzeugen lösen

Es gibt verschiedene Überlegungen, die Hersteller von Elektrofahrzeugen (EV) beim Konzipieren von Verbindungslösungen in Antriebssträngen berücksichtigen müssen. Die wichtigsten technischen Probleme, die sich dabei stellen und wie man sie löst, erklärt dieser Artikel.

Dominik Pawlik

18. August 2023

Verbundprojekt effiDCent

Warum DC nicht nur Strom, sondern auch Kupfer spart

Eine Versorgung von Industrieanlagen durch Gleichstrom kann künftig für mehr Energieeffizienz und Nachhaltigkeit sorgen. Ein Konsortium rund um die Paul Vahle GmbH hat nun einen wichtigen Entwicklungsschritt vollzogen.

Peter Koller

30. January 2023

Nachhaltige Bordnetzlösungen

Wie sieht die CO₂-Bilanz des Bordnetzes/Leitungssatzes aus?

Die Untersuchung der CO₂-Bilanz eines Leitungssatzes entlang seiner gesamten Wertschöpfungskette lieferte wertvolle Erkenntnisse über weitere Optimierungspotenziale für das Bordnetz.

Dr. Klaus Specht und Christian Maier

4. May 2022

Umweltbelastungen reduzieren

Warum sich eine Abwasseraufbereitung in der Leiterplattenfertigung lohnt

Trinkwasser ist eine wertvolle Ressource. Daher ist es wichtig, dass Industriefertigungen, wie die Leiterplattenproduktion, die Umweltbelastungen durch das anfallende Abwasser reduzieren.

Sina Leswal

28. October 2021

Weltweite Kupfernachfrage steigt

Wer sind die Treiber des Kupferverbrauchs?

Kupfer ist ein international gefragter Rohstoff. Doch für was wird Kupfer verwendet und wie erklärt sich die Preisentwicklung in eine Richtung?

Petra Gottwald

29. September 2021

Preise von Kupfer, Zinn und Platin im Überblick

Rohstoffpreise: Warum die Aufwärtsspirale kein Ende nimmt

Die Nachfrage nach vielen Industrie- und Edelmetallen steigt stetig. Das macht sie extrem teuer. Doch warum kennen die Preise derzeit nur eine Richtung?

Petra Gottwald

28. July 2021

Mit Openair-Plasma Taktzeiten in der Halbleiterindustrie optimieren

So lassen sich Oberflächen selektiv beim Bonding behandeln

Mit der selektiven Plasmaoberflächenbehandlung lassen sich beispielsweise Kupfer-Leadframes schonend reinigen. Dies bietet diverse Vorteile, etwa in der Halbleiterfertigung.

Petra Gottwald

21. July 2021

Hybridkühlkörper kombinieren thermische Vorteile von Kupfer und leichtem Aluminium

Das sind die Vorteile kaltgasgespritzter Hybridkühlkörper

Das Kaltgasspritz-Verfahren (Cold Spray) ist eine Lösung um Kupfer und Aluminium zu verbinden. So hergestellte Kühlkörper haben 48 Prozent weniger Wärmewiderstand. Zudem ermöglichen sie, dass die Halbleiterfläche deutlich kleiner werden kann.

Dr. Reeti Singh

6. April 2021

Kühlung durch effizienten Wärmetransfer

Kühlkörper mit Heatpipes von CTX

Kühlkörper mit Heatpipes zeichnen sich durch eine sehr gute Wärmeleitung auch über weite Distanzen aus. Sie eignen sich für beengte Einbausituationen und sind mit zahlreichen Fertigungstechnologien verknüpfbar.

Neumayer

10. December 2020

Aufbau- und Verbindungstechnik in Leistungsmodulen

Kupfer-Dickdrahtbonden auf Leistungshalbleitern mit dem Die-Top-System

Das Die-Top-System in Verbindung mit Ultraschallbonden von Kupfer-Drähten ist eine erprobte Technologie zur Kontaktierung der Oberseite eines Halbleiters. Der Beitrag beschreibt die Zuverlässigkeit der neuen Verbindung anhand der Ergebnisse von aktiven Lastwechseltests. Dabei wird auf Besonderheiten und mögliche Fehler beim Modulaufbau insbesondere beim Drahtbonden eingegangen.

Andreas Hinrich

3. July 2020

Druckguss oder Strangguss?

Flüssigkeitskühlkörper: Großserie erfordert andere Fertigungsverfahren

Immer dann, wenn passive oder lüftergestützte Kühllösungen an ihre Grenzen stoßen, kann der Einsatz von anwendungsspezifisch entwickelten Flüssigkeitskühlungen erfolgreich sein. Je nach Einsatzzweck sind hierfür aber andere Fertigungsverfahren erforderlich.

Wilfried Schmitz

4. March 2020

Um die Ecke denken

Wie sich LED-Leiterplatten konstruieren lassen

Intelligente und zuverlässige LED-Leuchten entwickeln, heißt elektrische, optische, mechanische, gestalterische und wirtschaftliche Vorgaben einhalten. Eine individuell angepasste Leiterplattenkonstruktion macht’s möglich. Ein bewährtes Vorgehen bei der Konstruktion von LED-Leiterplatten, erklärt dieser Beitrag.

Johann Hackl

24. February 2020

Wärmemanagement

Kühlkörper kombinieren Kupfer und Aluminium

Kühlkörper mit eingepressten Rippen, sogenannte Crimped-Kühlkörper, ergänzen das Portfolio. Durch die Kombination einer Kühlkörperbasis aus Kupfer und Kühlrippen aus Aluminium eignen sich die Lösungen gut für Applikationen mit begrenztem Bauraum wie Grafikkarten oder CPUs.

Heyer

12. December 2018

Effektive Kühlstrukturen

Hochleistungskühlung für kritische Baugruppen

Die zunehmende Miniaturisierung und Leistungssteigerung von elektronischen Komponenten und Leistungselektronik erzeugt trotz steigender elektrischer Effizienz einen zunehmenden Bedarf an Hochleistungskühlung. Hohe Leistungen bei minimalem Bauraum erzeugen unweigerlich hohe thermische Lasten. Da in der Regel die wärmeübertragende Fläche die Wärmeabfuhr von der Elektronik begrenzt, ist die gezielte Beeinflussung sowie die Verbesserung des Wärmeübergangs der Schlüssel zur Ausreizung der Grenzen der Wärmeabfuhr.

Dr.-Ing. Thomas Studnitzky, Dr.-Ing. André Schlott

11. May 2018

Fügen von Kupfer und Keramik

Automatisierte Verarbeitung von DBC-Substraten

DCB-Substrate sind zur Schlüsseltechnologie beim Herstellen von Powermodulen geworden. Die Verbindung zwischen DBC und bestücktem Bauteil wird durch aufgedruckte Lotpaste oder Sinterpaste hergestellt und ist für die Funktion des späteren Bauteils wichtig. Der zweiteilige Beitrag setzt sich mit diesem Prozess auseinander.

Sandra Röckl, Reiner Beck

12. July 2017

Kupfer-Ionen-Migration

CAF – ein neues Fehlerbild an Baugruppen aus FR4?

In den letzten Jahren gab es immer wieder Ausfälle von elektronischen Baugruppen, deren Ursache nicht eindeutig bestimmbar war. Die Lokalisierung dieser CAF-bedingten Ausfälle ist nicht einfach, da die Auswirkungen meist nicht auf der Oberfläche erkennbar sind. Röntgenuntersuchung oder CT brachte aufgrund der sehr dünnen Strukturen keine verwertbaren Ergebnisse, sodass andere Möglichkeiten des Nachweises erarbeitet werden mussten.

Dr. Stefan Borik, Gerhard Bayer

10. March 2017

PCB-Wärmemanagement

Leiterplatten-Design für hohe Ströme auf kleiner Fläche

Hohe Stromstärken, schnelle Entwärmung, begrenzter Bauraum und geringe Gesamtkosten – je anspruchsvoller die Vorgaben an den Entwickler, umso wichtiger ist es, das Leiterplatten-Design in das Gesamtkonzept einzubeziehen. Häusermann veranschaulicht das anhand verschiedener Leiterplattenapplikationen.

Stefan Hörth

1. December 2016

Kühlen Kopf bewahren

Fließpressverfahren schafft Formenvielfalt für LED-Kühlkörper

Kalt fließgepresste Kühlkörper eignen sich aufgrund ihrer exzellenten thermischen und mechanischen Eigenschaften hervorragend für die Kühlung von Hochleistungs-LEDs. Sie können zudem in vielen Anwendungen kleinere Aluminium-Druckguss-Kühlkörper ersetzen.

Wilfried Schmitz

7. November 2016

Wirkungsgrad, Materialien, Verbindungstechnologien

Anforderungen an die Leistungselektronik, Teil 1

Die zunehmende Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen, derzeit hauptsächlich auf Ebene der Nebenaggregate, und der Bedarf an Wechselrichtern für erneuerbare Energiequellen, sind verbunden mit der Forderung nach effizienten, kostengünstigen und zuverlässigen leistungselektronischen Komponenten. Schweizer Electronic gibt einen Überblick über die Anforderungen an die Leistungselektronik und stellt im 2.Teil in der productronic 12/2016 seinen Lösungsbaukasten vor.

Christian Rössle, Thomas Gottwald

21. October 2016

Platinen-Rückverfolgung von Großkarten und Einzelsubstraten

Data Matrix Codes für Leiterplatten

Der Bereich Power Electronics Solutions von Rogers bietet nun die Kennzeichnung seiner Substrate für Direct-Bonded Copper und Active Metal Brazed mit Data Matrix Codes (DMCs) an.

deigner

29. August 2016

Ziel: Perfekt gekühlte Elektronik

Tipps zur Wahl des passenden Kühlkörpers

Nur wenn Entwickler den Kühlkörper beziehungsweise die Kühlung passend zur Elektronik auswählen, können sie auch die Funktionalität über einen langen Zeitraum hinweg garantieren. Dieser Beitrag gibt Tipps zur Auswahl der passenden Kühllösung. Dabei stehen zwar die technischen Anforderungen im Vordergrund, aber durch geschickt gewählte Lösungen lassen sich auch die Kosten im Rahmen halten.

Georg Laskowsky

4. May 2016

Für alle Prozesse und Materialien

Wire-Bonder mit neuartigem Transducer

ASM Assembly Systems: Mit dem Aero-Bonder Go-Cu gibt es eine Lösung für ein extrem schnelles und zugleich hochpräzises Wire Bonding mit unterschiedlichen Drahtmaterialien.

deigner

25. April 2016

Innovative Lotprodukte

Aluminiumlöten

Als Leiterwerkstoff ist Aluminium mit seiner niedrigen Dichte, guter elektrischer Leitfähigkeit, geringem Gewicht und einem attraktiven Preis durchaus eine Alternative zu Kupfer. Bisher bereitete die Verarbeitung mit konventionellen Lotmaterialien in Fügeprozessen jedoch Probleme. Grund sind die stabileren Oxidschichten. Elsold hat jetzt neue Flussmittel entwickelt, die ein ähnliches Löt- und Benetzungsverhalten bewirken, wie sie von konventionellen Kupferlötungen bekannt sind.

Nils Kopp

8. April 2016

Alles im Gleichgewicht

Lotbadmanagement als fortlaufender Prozess

Das Zusammenspiel der verwendeten Materialien und Instrumente sowie gültige Gesetze und wirtschaftliche Gesichtspunkte machen ein wirkungsvolles Lotbadmanagement unverzichtbar, damit das Legierungssystem im Gleichgewicht bleibt. Dabei ist das Lotbadmanagement ein fortlaufender Prozess, der nie aufhört und helfen kann, in puncto Qualität auf der sicheren Seite zu stehen.

Christian Czapiewski

4. April 2016

Stromkabel

Aluminiumkabel, Verarbeitung und Anschlusstechnik

Wurden Aluminiumkabel bisher in Stromnetzen eingesetzt, halten sie zunehmend auch Einzug in den Industriebereichen Automobil, Flugzeugbau oder Windkraftanlagen. Bei Helukabel haben diese Leichtbaukabel bereits eine lange Tradition und sind als umfangreiches Portfolio inklusive Verarbeitungs- und Kontaktierungstechnik verfügbar.

Angela Struck

12. November 2015

Schweißen statt Löten oder Kleben

Laser-Mikroschweißen von Metallen in der Elektronik-Fertigung

Das Kleben und Löten von elektrotechnischen Bauteilen und Produkten muss immer häufiger durch Schweißen ersetzt werden, weil sie sonst den steigenden Anforderungen nicht genügen. Wolf Produktionssysteme hat ein Laserschweißverfahren entwickelt mit dem präzise Mikroschweißungen von metallischen Bauteilen – auch unterschiedlichen Metallen – möglich sind.

M.Sc. Nico Reinheimer, Dr.-Ing. Ernst Wolf

9. September 2015

Sichere Kontaktierung im Automobil

Aluminium-Crimp für kleine Leiterquerschnitte

Crimpen von Aluminiumleitungen ist im automobilen Umfeld nur mit erhöhtem Aufwand realisierbar. Ein neues Verfahren ermöglicht es jetzt, mithilfe zusätzlicher Module die zur Verarbeitung von Al-Leitungen notwendigen Prozessschritte in die heute für Kupferleitungen etablierten Verarbeitungsmaschinen zu integrieren.

vollmer

19. February 2015

Leichtbau in der Elektronik

Aluminium als Stanzgitterwerkstoff

Effizienz und Leichtbau bei wirtschaftlich vertretbarem Aufwand sind die bestimmenden Faktoren des modernen Automobilbaus. Eine zentrale Rolle kommt hierbei dem Leichtmetall Aluminium zu. Schon seit Jahrzehnten im Automobilbau als „Edelwerkstoff“ bekannt, kann es heute auf Grund seiner hohen Verfügbarkeit und rationellen Fertigungstechniken auf breiter Front für Motoren-, Fahrwerks- und Karosseriekomponenten eingesetzt werden.

Natalie Deißler, Markus Klingenberg, Arno Marto

22. August 2014

Lotbadmanagement und Prozessoptimierung für nickeldotierte bleifreie Lote

Bis tief in die Pore

Der Trend zum blei- und silberfreien Löten in der Elektronikbranche hält unvermindert an. Nicht nur die veränderte Gesetzeslage, sondern auch ökonomische und ökologische Gründe sorgen für die große Nachfrage nach nickeldotierten Zinnbasisloten. Allerdings ergeben sich durch diese Lote veränderte Anforderungen an die Prozessführung und an das Lotbadmanagement.

Peter Fischer, Matthias Eymann

1. March 2014

PCT-Technik

Projiziert-kapazitive Touchsensoren

Die Anforderungen an Touchscreens steigen mit zunehmender Kundenakzeptanz. Daher stellt sich die Frage, welche Sensorlösung hier das Rennen macht. Zytronic informiert im folgenden Beitrag zu ihren P-Cap-Touchsensoren und zeigt auf, welche Vorteile sie im Display vereinen.

Ian Crosby

27. January 2014

Palladium-Direktverfahren für die Oberflächenveredelung

Zuverlässige Bondverbindungen

Um neuen technischen Anforderungen sowie Kostenanforderungen und Umweltvorschriften zu genügen, sucht die Leiterplattenindustrie stets nach alternativen Herstellungsverfahren. Die Electroless-Palladium und Autocatalytic-Gold-Oberfläche Pallabond ist ein vielversprechendes neuartiges Palladium/Gold-Schichtsystem.

Marisa Robles Consée

26. October 2013

Dauerhafte und vollautomatische Kontaktierung

Alu-Litzenleiter crimpen

Um Masse einzusparen wollen viele OEMs beim Leitungssatz vermehrt auf Aluminium setzen, aber bisher war die Kontaktierung und deren Langzeit-Haltbarkeit ein größeres Problem. Ein neuartiges Crimp-Design für Alu auf Basis des F-Crimp schafft Abhilfe und sorgt für eine dauerhafte intermetallische Verbindung zwischen Kupfer und Alu.

Dr.-Ing. Helge Schmidt

27. August 2013

3D-Platine mit effizientem Wärme-Management

PCBs jenseits von FR4: HSMtec

Besonders die Automobilelektronik stellt die Wärmebeständigkeit einer Leiterplatte auf eine harte Probe: Hohe Umgebungstemperaturen und hohe Ströme, die auf die Baugruppe einwirken, verlangen nach intelligenten Wärmemanagement-Lösungen, um resultierende Verlustwärme von Hochleistungsbauteilen rasch abzuführen. Die Leiterplattentechnik HSMtec schafft mehrdimensionale Abhilfe.

Norbert Redl

25. June 2013

Vergleichende Untersuchung zur Zuverlässigkeit mikrolegierter Lotpasten

Zuverlässigkeit unter der Lupe

Mikrolegierte bleifreie Lote in massiver Form haben in automatischen Lötprozessen wie Schwall- und Tauchlöten oder Handlöten mit Röhrenlot breite Anwendung gefunden. Diese Art von Loten hat einige Vorteile, doch gab es bislang kaum Untersuchungen zur Zuverlässigkeit der Lötverbindungen.

Dr. Klaus Bartl, Prof. Dr. Mathias Nowottnick

11. April 2013

Steckverbinder

Aluminium und Kupfer sicher verbinden

Autos sollen umweltfreundlicher werden, also sparen die OEMs am Gewicht. Klar, dass sie dabei auch den Kabelbaum im Visier haben und lieber auf das leichtere Aluminium statt auf Kupfer setzen. Doch das ist schwerer zu verarbeiten, vor allem am Stecker. TE Connectivity (TE) präsentiert hierfür nun eine clevere Lösung.

Leitner

22. November 2012

Hitzefrei

Kühlverfahren und Kühlstrategien für IC-Gehäuse

SMD-Chip-Gehäuse leiten Verlustwärme üblicherweise über die Leiterplatte ab. Eine gute thermische Auslegung kann den Unterschied ausmachen zwischen einem gut funktionierenden System und einer thermischen Katastrophe. Achten sollten Entwickler besonders auf das Leiterplatten-Layout, den Platinenaufbau und die Gerätemontage.

Sandra Horton

17. August 2012

Hart im Nehmen und individuell gebogen

Effizientes Wärmemanagement in Leiterplatten

Längst hat die Leiterplatte ihr Schattendasein verlassen. Als multifunktionales Element innerhalb eines elektronischen Systems muss sie den Strömen trotzen und für die Entwärmung hoch getakteter aber hitzeproduzierender Prozessoren und wärmeverströmenden Leistungsbauteilen, LEDs und LED-Arrays, sorgen. Eine Herausforderung, die sich mit Hsmtec ohne großen Aufwand bewältigen lässt.

Stefan Hörth

28. April 2012

Systemintegration von Stromschienen und Elektronik

Die Hochstromleiterplatte

Wer Ströme für elektrische Antriebe und Stromversorgungen mit einer intelligenten Elektronik steuern möchte, muss bei der Hardware den Spagat zwischen Leistungs- und Mikroelektronik meistern. In diesem Beitrag werden verschiedene Varianten einer einzigartigen und vielfältigen Technik beschrieben, die für Ströme bis zu 1.000 A geeignet sind. Herzstücke dieser Technologie sind eingebettete Kupferschienen, die an die Oberfläche ragen, um SMDs und andere Leistungsbauteile zu kontaktieren.

Dr. Christoph Lehnberger

21. February 2011