PCIM 2024: Das sind die Highlights der Leistungselektronik

Die PCIM Europe ist eine international anerkannte Fachmesse und Konferenz für Leistungselektronik und verwandte Technologien. Sie dient als zentraler Treffpunkt für Branchenvertreter aus Industrie und Wissenschaft, um die neuesten Trends und Entwicklungen zu diskutieren. Die Veranstaltung findet seit 1979 jährlich in Nürnberg statt und deckt die gesamte Wertschöpfungskette der Leistungselektronik ab. Von der Komponente bis zum intelligenten System bietet die PCIM Europe einen umfassenden Überblick über die Branche. Zur Hallenübersicht der PCIM.

Hier präsentieren wir Ihnen Highlights der Aussteller. Per Klick kommen Sie direkt zum Unternehmen.

Hier geht es zu den Neuheiten der parallel stattfindenden SMTconnect 2024.

Viscom: Inspektionslösungen für die Leistungselektronik

Viscom zeigt auf der PCIM 2024 mit dem iS6059 Wire Bond Inspection ein neues AOI-Inspektionssystem. Dieses System ermöglicht präzise Inspektionen und gewährleistet höchste Qualität bei der Drahtbondprüfung. Die iS6059 Wire Bond Inspection bietet hohe Genauigkeit und Effizienz.

Zusätzlich zur iS6059 können Besucher vor Ort live die iX7059 Heavy Duty Inspection von Viscom erleben. Dieses Röntgensystem, das Viscom für besonders schwere und große Prüfobjekte bis zu einem Gewicht von 40 kg entwickelt hat, bietet eine schnelle und hochpräzise Inline-Röntgeninspektionen. Mit ihren flexiblen Transportmöglichkeiten ist die iX7059 Heavy Duty Inspection darauf ausgelegt, die anspruchsvolle Inspektionsaufgaben zu bewältigen, und ermöglicht dabei Genauigkeit und Geschwindigkeit.

Halle 6, Stand 437

Dr. Tresky: Augenmerk auf Leistungshalbleiter

Zur PCIM zeigt Dr. Tresky sein Equipment und legt dabei den Fokus auf Leistungshalbleiter. Ihre Montage in Einzelgehäusen oder auch in Leistungsmodulen entwickelt sich derzeit in Richtung der Sintertechnologie mit diversen Technologien. Neu entwickelte Sinterpasten auf Basis von Kupfer und Silber erlauben hohe Betriebstemperaturen für die modernen Wide-Bandgap-Halbleiter und ermöglichen sehr dünne Interfaceschichten zur besseren Wärmeabfuhr. Die Geräte der Serie T-5000 sind dafür bestens eingerichtet. Bei den Zwei-Schritt-Prozessen für Niedrigdruckpasten werden beheizbare Bondwerkzeuge dazu eingesetzt, den Halbleiterchip aus dem Wafer oder einem Wafflepack zu entnehmen und auf dem Substrat anzutackern. Anschließend wird der Sinterprozess im Ofen fertiggestellt. Für Ein-Schritt-Prozesse mit speziellen Sinterpasten bei höherem Druck und Temperaturen bis zu 400° wie auch für Die-Transfer-Filme gibt es hochinteressante Weiterentwicklungen.

PCIM 2024: Halle 5, Stand 326

Hesse Vollautomatischer Dickdraht-Wedge-Bonder

Die präsentierten Bondjet BJ955 und BJ959 gehören zur Bondergeneration der Ultraschall Wedge-Wedge Bonder, die für den vollautomatischen Prozess verschiedener Arten von großformatigen Substraten, Chips oder anderen Materialien entwickelt wurde. Die Systeme können als Vollautomat sowie für den manuellen Betrieb verwendet werden. Es lassen sich Drähte von 50 µm bis 600 µm mit einem Bondkopf verarbeiten. Weitere Kennzeichen sind die optimierte PR-Erkennung sowie Software Features für den steigenden Bedarf in Richtung Vernetzung und Industrie 4.0. Hesse Assist Tools wie Kraftmesszelle, Bondtool- und Drahtspulen-Erkennung, Toolkalibrierung ohne Wedgelehre für einen operatorunabhängigen Betrieb gehören ebenfalls dazu. Hervorzuheben sind laut Unternehmen Eigenschaften wie maximale Geschwindigkeit und der große Arbeitsbereich. Ein Wechsel von Aluminium auf Kupfer lässt sich schnell realisieren.

PCIM 2024: Halle 5, Stand 406

Alps Alpine: Sensoren und ICs für Automobil-Anwendungen

Alps Alpine präsentiert auf der PCIM Europe 2024 eine breite Palette an Sensoren und ICs, die für Automotive, Gesundheitswesen, Industrie sowie Umwelt und Energie entwickelt wurden. Dazu gehören Stromsensor-ICs für Elektrofahrzeuge, magnetische Sensor-ICs zur Erfassung von Magnetismus und kapazitive Sensor-ICs für berührungslose Bedienung und Touchscreens. Diese Produkte sind kompakt und tragen zur Energieeffizienz und Dekarbonisierung bei.

PCIM 2024: Halle 5, Stand 423.

Agro hat das Sortiment EMV-geschirmter Kabelverschraubungen um eine Variante für E-Mobility-Anwendungen erweitert. Die in Schutzart IP 68 beziehungsweise IP 6K9K gefertigte Kabelverschraubung Evolution EMC ist für die geschirmte Durchführung von Hochvoltkabeln mit Kupfergeflechtschirm und Querschnitten von 16 mm² bis 120 mm² sowie Mehrleiterkabeln mit kleineren Querschnitten konzipiert. Das Anwendungsspektrum erstreckt sich auf fest installierte elektrische Betriebsmittel in Nutzfahrzeugen, deren Anschlüsse selten in Wartungsroutinen einbezogen werden und deshalb besondere Langlebigkeit erfordern. Dazu zählen etwa AC-Wechselrichter, Fahrmotoren, PDUs und DC/DC-Inverter, aber auch Hilfsantriebe. Die Kabelverschraubungen sind mit kurzen oder langen Anschlussgewinden in den Größen M20 bis M32 erhältlich. Je nach Gewindegröße beträgt die Stromtragfähigkeit bis 200 A. Der Übergangswiderstand liegt selbst bei Betriebstemperaturen von 140 °C sowie nach Alterungs- und Vibrationstests mit <1 mΩ deutlich unter den Normwerten von 2 mΩ.

Eine neuartige axiale Crimptechnik gewährleistet, dass nach der Konfektionierung keine Beschädigungen des Kabelschirms auftreten und die EMV-Schirmkontaktposition unverrückbar fixiert bleibt. Instandsetzungen lassen sich ohne Leistungseinbussen durchführen, da auch wiederholtes Stecken des Schirmkontakts den Kabelschirm nicht beeinträchtigt und der geschlitzte Dichteinsatz austauschbar ist, ohne den Innenleiter vom System zu trennen.

PCIM 2024: Halle 6, Stand 467

ASMPT präsentiert Laser-Dicing- und Sintering-Technologien sowie komplette Power-Modul-Fertigungskonzepte für die Automotive-Industrie. Erstmals in Europa zu sehen ist die Die- und Modul-Bonding-Plattform Power Vector, die für beide Prozesse gut geeignet ist. Die Plattform ermöglicht Bondkräfte von bis zu 588 N und arbeitet mit allen gängigen Prozessen: Dry Paste, Wet Paste sowie Die Transfer Film (DTF). Bauelemente lassen sich per Wafer, Tape & Reel, Waffle Pack oder Tray zuführen.

Damit bietet das Unternehmen nun alle Maschinen aus einer Hand, die für den Aufbau einer Power-Modul-Fertigungslinie erforderlich sind: den Schablonendrucker DEK NeoHorizon für Halbleiter-, Hybrid- und Highend-SMT-Anwendungen, das Die, Clip & Component Tacking Tool Power Vector für den Sinterprozess mit Silber, die Sinterplattform SilverSAM und das universelles Transfermoldsystem 3GeP fürs Packaging.

Die Multi-Beam-Laser-Dicing-Plattform Alsi Laser1205 und das patentierte V-DOE (V-Diffractive Optical Element) reduzieren den Ertragsverlust und verbessern die Qualität. Das System verarbeitet Wafer von 10 bis 250 μm Dicke mit einer Positioniergenauigkeit von <1,5 μm und ist dabei bis zu 50 Prozent schneller als herkömmliche Verfahren.

PCIM 2024: Halle 6, Stand 450

Am Stand von Zestron können sich Besucher über die Zuverlässigkeit von Leistungs- und Signalelektronik insbesondere im Hochvolt- und E-Mobilitätsbereich informieren. Das Unternehmen begleitet Elektronikfertiger bei der Herstellung zuverlässiger Elektronik, etwa durch die Installation eines Reinigungsprozesses oder die Bestimmung des Ausfallrisikos von Baugruppen, und empfiehlt konkrete Abhilfemaßnahmen. Auf der PCIM berät das Expertenteam aus Ingenieuren und Technologen zu den Themen technische und ionische Sauberkeit, Isolationskoordination, Feuchterobustheit und Reinigung von Leistungselektronik.

PCIM 2024: Halle 6, Stand 242

Würth Elektronik bietet eine Reihe thermischer Interface-Materialien, unterteilt in die Kategorien Gap Filler (Spaltfüller) und Heat Spreader (Wärmespreizer). Bei der Produktgruppe WE-TGF handelt es sich etwa um ein wärmeleitendes Füllkissen, das einen Spalt zwischen einem oder mehreren elektronischen Bauteilen und einem Kühlgerät, beispielsweise einer Kühlplatte oder einem Metallgehäuse, schließen kann. Dieser Spaltfüller aus Silikonelastomer ist mit einer Wärmeleitfähigkeit von 1 bis 6 W/mK, Normteilen und in Dicken von 0,5 bis 18 mm erhältlich.

Graphitschaumdichtungen der Serie WE-TGFG bestehen aus einer mit einer Acrylschicht versehenen Naturgraphitschicht, die um einen Schaumkern gewickelt ist. Das ermöglicht den Einsatz eines hochleitfähigen Wärmespreizers zum Füllen vertikaler Kappen. Die Schaumstoffdichtungen sind mit einer Wärmeleitfähigkeit von 400 W/mK in der Ebene erhältlich und haben eine Dicke von 1,5 bis 25 mm.

Das Bauteil WE-TGS rundet das Angebot ab: Die Graphitplatte zur Wärmeverteilung ist dank einer Acrylschicht elektrisch isolierend und besteht aus synthetischem Graphit. Dadurch liegt der größte Teil der Wärmeleitfähigkeit des Materials in der Horizontalen beziehungsweise XY-Achse. Die in Form und Größe anpassbare Graphitplatte ist mit einer Wärmeleitfähigkeit in der Ebene von 1800 W/mK erhältlich und hat eine Dicke von 0,03 mm. Dazu kommen Silikonpads der Serie WE-TINS, das thermische Phasenwechselmaterial WE-PCM und das Wärmeübertragungsband WE-TTT.

PCIM 2024, Halle 6, Stand 342

Cuprum-Sinterpasten von Cunex basieren auf Kupfer statt dem sonst üblichen Silber und haben dadurch einen 70-fach besseren Carbon Footprint bei der Herstellung. Jetzt stellt das Unternehmen eine weiterentwickelte Kupfersinterpaste für Anwendungen aus dem Bereich Niedertemperatursintern vor, die offizielle Markteinführung findet auf der Fachmesse statt. Mit Cuprum 81 LT3 lässt sich die Sintertemperatur auf 230 °C reduzieren. Die thermische Leitfähigkeit erreicht >200 W/mK und die Chargen halten sechs Monaten ohne Verwendung toxischer Nanopartikel. Einsatzgebiet sind sowohl das First-Level-Interconnect (Chip Die Attach) als auch das Second-Level-Interconnect (Substrate Attach). Je nach Anwendung kann bei einem Anpressdruck von deutlich unter 20 MPa bis zu 0,5 MPa bei kurzen Prozesszeiten unter Stickstoff, Vakuum oder reduzierender Atmosphäre gesintert werden.

PCIM 2024: Halle 6, Stand 400

Omicron Lab: Netzwerkanalysator präzise von 1 Hz bis 50 MHz:

Omicron Lab stellt auf der PCIM Europe 2024 den Vektor-Netzwerkanalysator Bode 100 vor. Das Gerät ermöglicht präzise Messungen im Frequenzbereich von 1 Hz bis 50 MHz und eignet sich sowohl für aktive als auch passive Schaltungen. Besucher können am Stand Impedanzmessungen an Batteriezellen und weiteren Komponenten erleben. Der Bode 100 bietet verschiedene Messmethoden, darunter Verstärkungs- und Phasenmessungen sowie Impedanzmessungen. Das Gerät ist kompakt, leise und für den mobilen Einsatz geeignet. Es wird nach strengen Vorgaben kalibriert, um eine hohe Messgenauigkeit zu ermöglichen. Die Bedienung erfolgt über die intuitive Bode Analyzer Suite (BAS).

PCIM 2024: Halle 6, Stand 442

Der Ultraschall Pin Welder Asterion UW von Kulicke & Soffa ist mit einem Torsionssystem ausgestattet, das auf einem linear angetriebenen XY-Portal montiert ist. Diese alternative Lösung ersetzt den Pin-Lötprozess im Leistungsmodul und ermöglicht das Schweißen von Stiften und Buchsen mit Torsionsultraschallenergie. Weitere Merkmale sind der große Arbeitsbereich von 300 mm x 255 mm und mehr als 100 mm Werkzeugfreiraum.

Die vollautomatischen Präzisionsdispenser der SL Serie sind mit der Softwaretechnologie Stream Vision Imaging und Softwaresteuerungsfunktionen ausgestattet. Das Highend-Gerät wurde speziell für Halbleiter-Mikroflüssigkeits-Packaging zum Füllen schmaler Lücken, zum Dosieren feiner Linien und zum Mikro-Underfilling bei geringem Platzbedarf der Maschine entwickelt. Die Maschine kann Silberepoxidharz in einen 170 μm schmalen Spalt einfüllen und 0,2 nl Material im Gesamtvolumen entlang der Dosierroute präzise dosieren, unabhängig von Linien, Quadraten, Kreisen oder anderen Geometrien. Nach dem Dispensvorgang erfolgt eine automatische optische Inspektion.

PCIM 2024: Halle 7, Stand 401 | SMTconnect: Halle 4, Stand 349

CeramTec: Hochleistungskerami in der Leistungselektronik

CeramTec wird auf der PCIM Europe 2024 seine technischen Keramiklösungen für die Hochleistungselektronik vorstellen. Technische Keramik bietet Vorteile wie hohe Wärmeleitfähigkeit, ausgezeichnete elektrische Isolierung und chemische Stabilität, was sie ideal für Anwendungen mit hohen thermischen Anforderungen macht, beispielsweise in der E-Mobilität und Energiespeicherung. CeramTec präsentiert das neue Substrat Sinalit auf Basis von Siliziumnitrid, das aufgrund seiner hohen Biegebruchfestigkeit und Risszähigkeit dünn und für kompakte Bauweisen in leistungsstarken Power-Modulen geeignet ist. Zudem wird Hans Ulrich Voeller, Senior Product Manager Ceramic Substrates, über die Vorteile keramischer Substrate für die Hochleistungselektronik in Fahrzeugen sprechen und Live-Produktpräsentationen am Messestand geben.

PCIM 2024: Halle 7, Stand 540

Infineon: Dekarbonisierung und Digitalisierung mit Halbleiterlösungen

Infineon wird auf der PCIM Europe 2024 Lösungen vorstellen, die auf die Herausforderungen der grünen und digitalen Transformation eingehen. Das Portfolio umfasst Technologien auf Basis von Silizium, Siliziumkarbid und Galliumnitrid. Infineon zeigt Anwendungen für erneuerbare Energien, Energiespeicherung, industrielle Automatisierung und E-Mobilität. Zu den Highlights gehören die CoolSiC MOSFETs und ein breites Spektrum an GaN-Lösungen. Das Unternehmen wird in diesem Jahr auf einer größeren Fläche ausstellen, wobei der Hauptstand Nr. 740 in Halle 7 Lösungen auf Si- und SiC-Basis zeigt, während der benachbarte Stand Nr. 169 dem GaN-Portfolio gewidmet ist. Infineon wird auch an Vorträgen und Diskussionen auf der PCIM Conference teilnehmen.

PCIM 2024: Halle 7, Stand 470 und Stand 169

Mehrere neue Modelle erweitern Dynetics Familie von Axiallüftern: Die Geräte DY6038V12H-LW-3P, DY4056-LW-3P und DY8056V-LW-3P basieren auf einem 3-Phasen-BLDC-Motor und eignen sich besonders gut für Anwendungen, die leises Laufverhalten und lange Lebensdauer erfordern. Neben den verbesserten elektrischen Spezifikationen wurde auch das Schaufeldesign der Lüfter verbessert, um einen höheren Wirkungsgrad und weniger Vibrationen zu erzielen. Die Geräte sind kugelgelagert (Gleitlager optional) und CE-geprüft. Weitere Optionen sind eine Sperrerkennung, ein Geschwindigkeitssignal oder eine Geschwindigkeitserkennung, die Drehzahlregelung über ein externes PWM-Eingangssignal oder durch Anlegen eines externen Gleichspannungssignals von 0 V bis 10 V. Dazu kommt eine Temperaturregelung mit eingebautem Thermistor, der die Umgebungstemperatur erkennt und die Drehzahl des Lüfters entsprechend regelt.

PCIM 2024: Halle 9, Stand 132

Der Experte für elektrische Schutz- und Powermanagement-Lösungen Mersen präsentiert unter anderem das aktuelle SiC-Power-Stack-Referenzdesign. Mit diesem Evaluierungskit sparen Wechselrichterentwickler Zeit und Nerven bei der Auswahl einzelner Komponenten, denn die Lösung ist für spezifische Anwendungen wie DC Smart Grid, EV-Ladestationen, erneuerbare Energien oder E-Mobilität vorgefertigt. Darüber hinaus bietet die Kondensator-zu-Sammelschiene-Montagetechnik eine DC-Zwischenkreisinduktivität von nur 7 nH. Auf Wunsch unterstützt das Ingenieurteam des Herstellers bei der Designanpassung und -optimierung.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf neuen Sicherungen für Energiespeichersysteme, Ladestationen und Elektrofahrzeuge. Mit ABAT- und GBAT-Sicherungen für Energiespeicher, D-Sicherungen für Ladestationen und MEV-Sicherungen für Elektrofahrzeuge hat Mersen ein komplettes Produktportfolio entwickelt und stellt das neue Design der Power-Pack-Sicherung vor. Der Proof of Concept der Power-Pack-Sicherung ist speziell auf die Erfüllung der aktuellen MegaWatt-Ladeanforderungen ausgelegt.

PCIM 2024: Halle 9, Stand 534

Schukat und TSC - Effizienz in Hochleistungssystemen

Distributor Schukat präsentiert zur PCIM unter anderem TSCs erste Wide-Bandgap SiC 650 V Schottky-Diode. Diese eignen sich dank geringer Schaltverluste für effiziente AC-DC-, DC-DC- und DC-AC-Anwendungen. Die halogenfreien und RoHs-konformen Bauteile ermöglichen dank geringer kapazitiver Ladung höhere Schaltfrequenzen bei geringeren Schaltverlusten und arbeiten bei Sperrschichttemperaturen von bis zu +175 °C. Sie eignen sich für Anwendungen in USV-Anlagen, Solar-Wechselrichtern oder Rechenzentren.

Zudem sind die 650 V GaN-Transistoren / E-HEMT (Enhancement-mode High Electron Mobility Transistors) zu sehen. Diese Produktfamilie erfüllt die Anforderungen von Hochleistungssystemen wie höhere Betriebsströme und Wirkungsgrade, bei geringeren Abmessungen. Die Komponenten ermöglichen im Vergleich zu SiC-MOSFETs eine geringere Gate-Charge (Q_G), eine niedrigere Gate-Spannung (V_G)und höhere Schaltgeschwindigkeiten. Sie sind in thermisch effizienten PDFN-Gehäusen zu haben.

Zusätzlich stellt Schukat die vierte Generation von 600 V-Super-Junction-MOSFETs der NE-Serie vor. Die auf möglichst niedrigen RDS bei minimalen Gate-Kapazitäten optimierten Komponenten wurden für hohe Wirkungsgrade und Leistungsdichten konzipiert. Die Bauteile erreichen eine dreißigprozentige Verbesserung der Figure-of-Merit (FOM) und finden vor allem in Applikationen wie Schaltnetzteilen, Servernetzteilen oder Hochvolt-Motorradantrieben Verwendung.

PCIM 2024: Halle 9, Stand 626

LEM: Kernlose Hochstromsensoren für eine nachhaltige Zukunft

LEM stellt neue kernlose Hochstromsensoren vor, die zur Unterstützung des Ausbaus erneuerbarer Energien und der Elektrifizierung beitragen. Die OLCI-Sensoren messen hohe Gleichströme von 2 bis 42 kA ohne Stoßstrombegrenzung und sind deutlich leichter und kostengünstiger als andere vergleichbare Sensoren. Sie verbrauchen 85% weniger Energie und bestehen aus 100% recycelbarem Material. Diese Sensoren eignen sich für Anwendungen im Bahnbereich, in Windturbinen und industriellen Antrieben. LEM bietet zwei Versionen an: FRS für kleinere Primärsammelschienenöffnungen und FL für größere Öffnungen, die eine einfache Installation ermöglichen.

Halle 9, Stand 202

Arrow Electronics: neue Technologien aus dem Ökosystem

Arrow Electronics wird auf der PCIM und der Sensor+Test 2024 neue Technologien aus seinem Technologie-Ökosystem vorstellen. Im Fokus stehen die Elektrifizierung, Motorsteuerung und Energiemanagement sowie Lösungen für Solarenergie und Elektrofahrzeuge. Arrow zeigt SiC- und GaN-Halbleiter zur Maximierung der Systemeffizienz und Leistungsdichte. Außerdem werden diverse Sensoren vorgestellt, darunter CO₂-, Temperatur-, Magnet- und Drucksensoren, die Echtzeitdaten zur Luftqualität liefern können.

PCIM 2024: Halle 9, Stand 638

Sensor+Test 2024: Halle 1, Stand 214

Rohm: EcoGaN- und SiC-Powerlösungen im Fokus

Rohmpräsentiert auf der PCIM Europe 2024 neue SiC-Leistungsmodule für Automobilanwendungen und die EcoGaN-Familie von GaN-HEMTs. Das Unternehmen zeigt, wie Wide-Bandgap-Technologien zur Lösung sozialer und ökologischer Herausforderungen beitragen können. Die SiC-MOSFETs der 4. Generation zeichnen sich durch einen niedrigen ON-Widerstand aus, der Schaltverluste minimiert. Zudem werden Evaluation Kits und Testboards aus der EcoGaN-Familie vorgestellt.

PCIM 2024: Halle 9, Stand 304

WeEn Semiconductors: Technologien für erneuerbare Energien und E-Mobilität

WeEn Semiconductors zeigt auf der PCIM Europe 2024 seine neuesten SiC-Technologien, Thyristoren und IGBTs, die speziell für erneuerbare Energien und Elektrofahrzeuge entwickelt wurden. Gezeigt werden unter anderem SiC MOSFETs und Schottky-Dioden sowie SiC-Powermodule für EV-Ladegeräte und PV-Wechselrichter. Diese Produkte sind für hohe Effizienz und Leistung ausgelegt und sollen dazu beitragen, die Herausforderungen in diesen Anwendungsbereichen zu meistern.

PCIM 2024: Halle 9, Stand 538.

StarPower: Weniger Schaltverluste

StarPower, ein Hersteller aus Jiaxing, China, präsentiert auf der PCIM Europe 2024 seine Leistungsmodule und diskreten Bauteile basierend auf Trench-IGBTs der dritten Generation und MOSFETs in SiC-Technologie. Diese Komponenten verfügen über niedrige Schaltverluste, was den Kühlaufwand reduziert und kompakte Designs ermöglicht. Die Produkte decken ein breites Anwendungsspektrum ab, von industriellen Invertern über unterbrechungsfreie Stromversorgungen bis hin zu Solar- und Windkraftwerken sowie Elektrofahrzeugen. In Europa betreibt StarPower ein Forschungs- und Entwicklungszentrum in Nürnberg, das sich auf die Entwicklung neuer Technologien und Materialien konzentriert.

PCIM 2024: Halle 9, Stand 442