Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) und Optoelektronik

Rissbildung in Lotverbindung

Die Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) ist eine Schlüsseltechnologie für die Mikroelektronik. Miniaturisierung der elektrischen Systeme bei gleichzeitig steigender Performance unter hohem Kostendruck stellt eine wachsende Herausforderungen an die Materialien, die Verbindungsprozesse, die mechanischen und elektrischen Kontakte  (Löten, Kleben, Sintern) und das Wärmemanagement dar. Das Internet of Things (IoT) wurde und wird nur durch die Innovationen in der Aufbau- und Verbindungstechnik ermöglicht. Auch im automotive Bereich bei hohen Betriebstemperaturen unter starker mechanischer und thermomechanischer Belastung sind die Anforderungen an die AVT besonders hoch. Bei immer weiter zunehmender Elektronikdichte im Fahrzeug  - auch im sicherheitsrelevanten Bereich - hat die AVT eine herausragende Rolle für die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Mobilität des 21. Jahrhunderts.
Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit dem Aufbau, der Kontaktierung und dem Testen von elektrischen Modulen und Systemen. Hierbei liegen Schwerpunkte der Teams in Anwendungen für die Optoelektronik (LED Module) und in der Leistungselektronik. Der entscheidende Aspekt für die elektronischen Module ist die Zuverlässigkeit, d.h. das fehlerfreie Funktionieren über eine möglichst lange Lebensdauer. Die Forschungsgruppe entwickelt nicht zerstörende, elektrische  Testmethoden, um in beschleunigten Alterungstests die Zuverlässigkeit der Module zu messen und ihre Lebensdauer im Feld zu ermitteln. Zum Beispiel ist eine entscheidende Fehlermode in LED Modulen für den automotive Bereich Rißbildung in den Lötverbindungen. Die Zuverlässigkeit von Lötverbindungen in Abhängigkeit der Lot Metallurgie und des Lötprozesses wird von dem Team untersucht. Das Team entwickelt ein automatisiertes Messsystem und ein Auswerteverfahren (relative Rth measurement), um mit hoher Empfindlichkeit die mechanische Integrität von Elektronischen Baugruppen In-Situ (im Feld) und In-Line (in der Produktion) zu testen.
Weil die Temperatur des pn-Überganges für die Lebensdauer von Halbleitern entscheidend ist, hat das  Wärmemanagement eine große Bedeutung für ihre Zuverlässigkeit. Daher setzt die Gruppe die Transiente Thermische Analyse ein um die Temperatur in elektrischen Systemen und den thermischen Widerstand Rth zu messen. Auf Basis der Messungen werden Finite Element (FE) und Computational Fluid Dynamics (CFD) Modelle erstellt und validiert. Über Simulationen wird die Temperatur vorhergesagt und das Design von elektronischen Systemen optimiert. 

Offene Stellen

Nachfolgend finden Sie offene Stellen für Studentische Arbeiten innerhalb der Forschungsgruppe.

Gerne können Sie auch eine Initiativbewerbung mit Lebenslauf an gordon.elger@thi.de schicken.

 

ThemaBetreuerArt
Unterstützung Prototypenbau eines Thermischen Testers  für LEDsProf. Elger

Studentische Hilfskraft

Forschungsmaster Kooperation mit OSRAMProf. ElgerForschungsmaster
Forschungsmaster Kooperation mit RhtecProf. ElgerForschungsmaster
Messtechnik und GerätebauProf. ElgerWissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
MesstechnikProf. ElgerWissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)

 

 

LED Module für Scheinwerfer
Detektion der Rissbildung mit Hilfe der relativen Rth Messung

Kontakt

Forschungsprofessor für Aufbau- und Verbindungstechnik Praktikumsbeauftragter Elektrotechnik-Studiengänge
Prof. Dr. Gordon Elger
Tel. : +49 841 9348-2840
Raum : Z471
E-Mail :