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Titelbild für aktuelle Nachrichten der DGO

Projektband zur BMBF-Förderinitiative "InnoEMat – Innovative Elektrochemie mit neuen Materialien" erschienen

Alle 17 Verbundprojekte stellen in dieser Broschüre ihre Forschungsschwerpunkte, die Vorgehensweise und erste Ergebnisse mit Projektsteckbriefen und einer ausführlichen Projektbeschreibung vorstellen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt mit 32,5 Mio Euro.

Reagenzglas mit Periodensystem

Projektband InnoEMat: 17 Verbundprojekte stellen sich vor.

Die Förderinitiative „Innovative Elektrochemie mit neuen Materialien – InnoEMat“ ist Bestandteil der Hightech-Strategie der Bundesregierung und an die deutschen Kernbranchen Automobilindustrie, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrttechnik sowie die chemische Industrie gerichtet. Die Initiative zielt mit einem Fördervolumen des Bundes (32,5 Mio) und der Industrie (ca. 15 Mio) auf die nachhaltige Unterstützung mittelständischer Unternehmen bei der Erforschung und Weiterentwicklung innovativer elektrochemischer Prozesse. Die 17 Verbundprojekte mit ihren insgesamt 84 Projektpartnern bieten in dem nun veröffentlichen Projektband einen Einblick in  aktuelle Ergebnisse aus allen teilnehmenden Verbundprojekten. Die geförderten Themenfelder sind Elektrochemische Oberflächentechnik, Synthese, Energiespeicher und Sensorik.

„Die hohe Resonanz auf die Förderinitiative ist ein Beleg für den anhaltend hohen FuE-Bedarf der deutschen Industrie in diesem Bereich, auch im Zusammenspiel mit der deutschen Hochschul- und Forschungslandschaft“, schreibt DGO-Vorsitzender, Rainer Venz, in seinem Grußwort zur Broschüre. Die Leiterin des Referats „Werkstoffinnovationen, Batterie; HZG, KIT“ des BMBF, Liane Horst würdigt die bisherigen Ergebnisse der Projekte: „Sie zeigen, dass sich der wissenschaftliche Aufwand und die Fördermittel des BMBF gelohnt haben. In der Broschüre werde deutlich, „welche Spannbreite und wie viele Facetten das Thema Elektrochemie bietet.

An dieser Stelle präsentieren wir Ihnen in der Folge die Projektsteckbriefe aller 17 Verbundprojekte, beginnend mit „ElisA“ aus dem Themenfeld „Elektrochemische Oberflächentechnik“.

ElisA – Elektrochemische Abscheidung von reaktiven Materialsystemen für neue Raumtemperatur-Fügeverfahren

Der Projektverbund ElisA – Elektrochemische Abscheidung von reaktiven Materialsystemen für neue Raumtemperatur-Fügeverfahren hat sich zur Aufgabe gestellt, ein besseres Fügeverfahren für temperaturempfindliche Elektronikbauteile durch innovative Schicht- und Abscheideprozesse zu erforschen.

Herausforderungen und Ziele

Um bei elektronischen Baugruppen eine hohe Lebensdauer zu erreichen, müssen diese vor hohen Temperaturen und Feuchtigkeit gut geschützt werden. Und das ist nicht nur bei der Nutzung gefordert, sondern auch beim Herstellprozess bzw. Einbau in Elektronikgeräte wie Handys, Tablets aber auch im Auto oder anderen Verkehrsmitteln. 

Bisher werden bewährte Lötverfahren eingesetzt, die aber gerade mit zunehmender Funktionalität der temperaturempfindlichen Bauelemente an ihre Grenzen stoßen. Deshalb sind Technologien mit einem geringeren Wärmeeintrag gefragt, die zum Verbinden von einer Vielzahl unterschiedlicher Werkstoffe genutzt werden können.

Mit einer neuen Anlagentechnik soll die Abscheidung von Multilagen der neuen Materialsysteme nur in einem einzigen System, einem sogenannten Galvanikbad, möglich werden. Damit wird die Prozesszeit gesenkt, weil der hohe Aufwand für viele Prozessschritte entfällt. Insgesamt tragen innovative Materialsysteme in Verbindung mit dem neuen Fügeverfahren dazu bei, in der Sensorik, Elektronik und Mikrosystemtechnik den Ausfall von Bauteilen und Geräten stark zu reduzieren.

Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Es sollen sogenannte nanoskalige reaktive Materialsysteme für das Fügen von Bauelementen erforscht werden. In diesen Materialsystemen findet eine chemische Reaktion statt, die ausreichend Wärme freisetzt, um bei Raumtemperatur den Fügeprozess zu ermöglichen.

Diese nanometerdünnen Schichten werden mit einem speziellen Beschichtungsverfahren elektrochemisch abgeschieden.

Projektpartner

VIA electronic GmbH, Hermsdorf
→ Erforschung neuartiger reaktiver Materialsysteme für die Höchstintegration auf Multilayerkeramik

NB Technologies GmbH, Bonn
→ Anlagentechnik für galvanische Abscheidung von reaktiven Multilagen

Lust Hybrid-Technik GmbH, Hermsdorf
→ Umsetzung des Raumtemperatur-Fügeverfahrens in Prozessen der Aufbau- und Verbindungstechnik

Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS, Chemnitz
→ Erarbeitung des Abscheide- und Fügeprozesses von und mit diesen Schichtsystemen.

Den Projektsteckbrief finden Sie unten als pdf-Datei.