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Aus dem ZIM-Netzwerk 3D-Elektronik

Neues Innovationsprojekt Nano-AVT

Im Rahmen des 3D-Elektronik ZIM-Netzwerkes gefördert vom BMWi wurde im Oktober 2021 das Entwicklungsprojekt „Nano-AVT“ mit einem Fördervolumen von 1,8 Mio. Euro bewilligt und gehört damit zu einem der größten KMU-innovativ Projekte des Jahres. Das Projektkonsortium bestehend aus der NanoWired GmbH, GED Gesellschaft für Elektronik und Design mbH, Becker & Müller Schaltungsdruck GmbH, Huber Automotive GmbH sowie der TU Dresden startet nun gemeinsam mit dem Ziel eine neuartige Aufbau- und Verbindungstechnologie (AVT) für zwei Demonstratoren zu entwickeln.

Insbesondere beim autonomen Fahren ist zukünftig mit steigenden Herausforderungen zu rechnen: Informationstechnische Schnittstellen müssen eine Übertragung großer Datenmengen in Echtzeit ermöglichen. Gleichzeitig führt die steigende Auslastung der Fahrzeuge zu einer größeren mechanischen Belastung der Bauteilgruppen. Konventionelle Aufbau- und Verbindungstechnologien zwischen elektronischen Bauteilen oder Steckverbindungen zwischen Leiterplatten (bspw. Lötverbindungen oder Drahtbonden) stoßen hier an ihre Grenzen. Diese sollen mit dem Projekt „Nano-AVT“ überwunden werden.

Die Basis für die Entwicklung der neuen Aufbau- und Verbindungstechnologie stellt die neuartige Nano-Klettverbindung (KlettWelding) der Fa. NanoWired dar. Hier werden mit Hilfe eines galvanischen Prozesses metallische Nanodrähte aus bspw. Kupfer, Gold oder Zink auf Substrate aufgebracht, welche unter Raumtemperatur und Druck durch mechanisches Verweben der Nanodrähte miteinander verbunden werden. Diese Verbindungen weisen gegenüber konventionellen Löt- oder Steckverbindungen deutlich bessere elektrische, wärmeleitende und mechanische Eigenschaften auf.  Zudem kann der Einsatz umweltschädlicher, halogenhaltiger Flussmittel weltweit deutlich reduziert und elektronische Bauteile mit einem deutlich geringeren Energieeinsatz hergestellt werden.

Es sollen zwei Demonstratoren, ein Hochfrequenz-Datenlogger und ein Hochleistungs-DC/DC-Wandler, mit Signalübertragungsraten bis 20 Ghz bzw. Leistungsdichten bis 20 kW/dm3 auf Basis der neuen Nano-AVT entwickelt werden. Komplettiert werden diese Entwicklung durch die Entwicklung einer technischen Schnittstelle zur Integration der neuen KlettWelding- Technologie in die Leiterplattenherstellung. Durch die Integration kann langfristig das technologische Potential der neuen Nano-AVT auch in deutlich kostensensitiveren Bereichen genutzt werden.

Entstanden ist das Entwicklungsprojekt „Nano-AVT“ innerhalb des 3D-Elektronik Netzwerkes. Nach dem erfolgreichen Abschluss der geförderten Netzwerklaufzeit soll dieses nun im Rahmen eines Innovationstages weitergeführt werden. Dieser beinhaltet u. a. TechTalks, Betriebsrundgänge, Beratung zu Fördermitteln sowie die Fortführung der gemeinsamen Öffentlichkeitsarbeit. Zudem ist nun auch die Einbindung weiterer Partner möglich. Interessierte Unternehmen können sich gerne an Ann-Cathrin Hubschneider (a.hubschneider@joein.de) von Jöckel Innovation Consulting wenden.

 

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