Leistungshalbleiter
Welches Material wird in bei hohen Temperaturen arbeitenden SiC-Leistungsmodulen mitunter anstelle von Lot als Fügematerial für Chips verwendet?
- ASilbersinterwerkstoff (Fügematerial, bei dem Silbernanopartikel o. Ä. gesintert werden)
- BEpoxidharz
- CGummi
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Antwort: A. Silbersinterwerkstoff (Fügematerial, bei dem Silbernanopartikel o. Ä. gesintert werden)
Herkömmliches Lot hat mit Schmelzpunkten im Bereich 200 °C einen niedrigen Wert und ermüdet bei wiederholtem Einsatz bei hohen Temperaturen leicht, sodass sich die Vorteile des Hochtemperaturbetriebs von SiC nicht voll nutzen lassen. Ein durch Erwärmen und Pressen gesintertes Fügematerial aus feinen Silberpartikeln kann bei niedrigen Temperaturen um 250 °C gefügt werden, während das entstandene Silber einen hohen Schmelzpunkt von etwa 960 °C hat und die Wärmeleitung mehrfach besser als bei Lot ist; es wird daher in Leistungsmodulen etwa für Elektrofahrzeuge eingesetzt, die hohe Temperaturen und Zuverlässigkeit verlangen. Eine Herausforderung sind die hohen Kosten.