フラウンホーファーIKTSでは次世代パワーエレクトロニクスや先進機能素子に応用が可能な品質の高いスクリーン印刷用のペースト、ナノインク、パウダーを提供しています。
ハイライト:
グリーンエネルギーというグローバルなトレンドを反映し、パワーエレクトロニクスは様々な製品・システムの基盤技術となりつつあります。局所的な電流の輸送や貯蔵が増え、安価で新しい変換装置が必要とされています。研究開発において直面している現在の主な課題として、システムインテグレーション、より高いエネルギー密度、より優れた熱放散、さらなる強靭さ、信頼性、受動素子の最適化が挙げられます。
窒化アルミニウム(AlN)、窒化ケイ素(Si3N4)、反りのない低温同時焼成セラミックス(LTCC)用高品質厚膜ペースト
フラウンホーファーIKTSはAlN、Si3N4基板用に幅広い特性を持つスクリーン印刷用ペーストをご紹介します。スクリーン印刷用厚膜技術には電子回路の設計においてさまざまな長所があります。例を挙げると、品質の高い抵抗器や導体が直接印刷できること、 シングル・パワートラックが組み込めること、高圧・高周波アプリケーションに適していること、多層回路が実現できること、両面、またどんな形状でも利用できることなどです。たくさんのお客様にフラウンホーファーIKTS製品の品質は支持されています。
低温同時焼成セラミックス(LTCC)多層技術は20年来、マイクロエレクトロニクスのパッケージング分野における技術の推進力となっている技術です。しかしながらLTCCテープとめっき間の化学的適合性が限定的であるため、同時焼成には好ましくない反りがつきものであり、高価な後処理プロセスを行わなければなりませんでした。そこでフラウンホーファーIKTSは特に同時焼成プロセスに寄与する新しいペーストシリーズを開発しました。これらのペーストによりテープの焼結収縮に正確に適合され、統合されたLTCC制御素子やセンサーモジュールを安価に焼結できます。
ナノ粒子ベース金属インク
混合酸化物(ペロブスカイト、スピネル、フローライト)、貴金属、カーボン材料の経験を元に、さまざまな種類の新しい水系ナノ金属粒子(銀、金、プラチナ、銅)印刷用インク、混合酸化物、スラリーが開発されました。これらは電気化学的貯蔵・変換デバイス、またマイクロシステムに利用されています。開発されたすべての製品はテープ形成や直接配線のようなコーティング技術に合わせ正確に調整されています。広域にわたる経験と素晴らしい技術装置を備えるフラウンホーファーIKTSでは、燃料電池、リチウムイオン電池、スーパーキャパシタ、化学・物理センサーなどのアプリケーションに必要とされる複雑な要求にもお応えできます。
ナノインクに関しては、さまざまなパラメーター(pH値、金属濃度、温度、界面活性剤の特性)が粒形分布、粘度、収率に及ぼす影響を分析しています。大量生産プロセス(パウダー、ペースト、インク生産のスケールアップ、スクリーン・インクジェット印刷の応用、費用効率の高い同時焼成や低温焼成など)に重点を置いた生産工程の最適化、再現性、費用削減は現在、また将来の開発にとって重要なファクターです。開発された材料を用いることで、アンテナ、ヒーター、熱電対のような電子部品、また電気化学電池、高温燃料電池スタック、センサー、バッテリー、キャパシタ電極のようなさらに複雑な部品が組み立てられ、システムインテグレーションに適合されています。