Eine unserer Kernkompetenzen liegt in der Herstellung, Bearbeitung und
Verarbeitung von auf Kohlenstoff bzw. Graphit basierenden Werkstoffen,
deren Entwicklung individuell den Anforderungsprofilen angepasst wird.
Eine Erweiterung des bestehenden Portfolios stellen
Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe (MMC), im speziellen Composite aus
Aluminium und Graphit, dar.

Aluminiumgraphit, kurz ALG, zeichnet sich durch eine besondere Kombination thermischer, physikalischer und mechanischer Eigenschaften aus. So steht einer hohen thermischen Leitfähigkeit (WLF) ein niedriger thermischer Ausdehnungskoeffizient (CTE - coefficient of thermal expansion) gegenüber, was bei thermisch wechselbeanspruchten Systemen vorteilhaft ist. Da die Dichte von ALG auch unter der von Aluminium liegt, bringt der Einsatz dieser Materialien nur geringes Gewicht in das Gesamtsystem ein. Eine hervorragende mechanische Bearbeitbarkeit sowie die Möglichkeit, ALG zu beschichten, runden das Gesamtbild noch entsprechend ab.



Aluminiumgraphit ist vor allem für Anwendungen in der Leistungs-, Mikro- und Optoelektronik geeignet. Beispiele möglicher Applikationen sind

• Wärmesenken und -spreizer jeder Art (Kühlkörper)
• Grundplatten (Base plates, coolers) für Leistungshalbleitermodule
  (IGBT, MOSFET, HEV …)
• Deckel, Substrate, Pufferschichten, etc.
• Gehäuse und ähnlich komplexe geometrische Formen
• …

Aluminiumgraphit steht bezeichnend für eine Gruppe von Werkstoffen, bei denen sowohl die thermische Leitfähigkeit als auch der thermische Ausdehnungskoeffizient innerhalb gewisser Bereiche gezielt eingestellt werden können. Die Basis hierfür ist durch die eigene Graphiterzeugung gegeben, welche auch den Grundstein für die kostenoptimierte Fertigung der Verbundwerkstoffe bildet. Erstes Ergebnis kontinuierlicher Arbeiten stellt die Entwicklung von ALG2208 dar.




ALG2208 reiht sich nahtlos in die Reihe bekannter und am Markt verfügbarer ‚Thermal Management Materials’ ein und ist vor allem wegen seines CTE von ca. 8 ppm/K bestens für Anwendungen als Base plate in Power Modulen geeignet.



Aufgrund des angepassten Ausdehnungsverhaltens verformen sich beschichtete Grundplatten aus ALG2208 beim Auflöten von z.B. DCB-Substraten, im Gegensatz zu Kupfer-Grundplatten, nur geringfügig, wodurch sich bei weiteren Prozessen, wie der Anbindung an Kühlkörper, optimale Wärmeübergänge einstellen lassen.
Des Weiteren führt die Verwendung von Base plates aus ALG2208 zu einer erhöhten Thermowechselbeständigkeit (Zyklenfestigkeit) der Module, was sich positiv auf die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer auswirkt.



An der Entwicklung weiterer Werkstoffe, welche andere WLF/CTE-Bereiche abdecken, wird laufend gearbeitet.