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Dissertations / Theses on the topic 'Verbindungstechnik'
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1
Reul, Stefan. "Simulation in der Verbindungstechnik – ein Überblick." Universitätsbibliothek Chemnitz, 2010. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-201000831.
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2
Hutter, Matthias. "Verbindungstechnik höchster Zuverlässigkeit für optoelektronische Komponenten." Stuttgart Fraunhofer-Verl, 2009. http://d-nb.info/996997253/04.
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3
Zerna, Thomas. "Aufbau- und Verbindungstechnik für Elektronik-Baugruppen der Höchstintegration /." Templin : Detert, 2008. http://d-nb.info/990358143/04.
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4
Rudzki, Jacek. "Aufbaukonzepte für die Leistungselektronik mit der Niedertemperatur-Verbindungstechnik /." Düsseldorf : VDI-Verl, 2006. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=016323557&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
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5
Zerrer, Patrick. "Charakterisierung von Reaktionsloten." Templin Detert, 2010. http://d-nb.info/1000359565/04.
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6
Fischer-Hirchert, Ulrich H. P. "Optische Modenfeldadaption in photonischen Modulen der optischen Aufbau- und Verbindungstechnik." Göttingen Cuvillier, 2006. http://www-docs.tu-cottbus.de/bibliothek/public/katalog/424057.PDF.
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7
Müller, Lars [Verfasser]. "Kupferbeschichtung einer Siliziumnitrid-Keramik zur Anwendung in der Verbindungstechnik / Lars Müller." München : Verlag Dr. Hut, 2012. http://d-nb.info/1028786190/34.
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8
Enser, Werner. "Neue Formen permanenter und lösbarer elektrischer Kontaktierungen für mechatronische Baugruppen." Bamberg Meisenbach, 2005. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?id=2766996&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm.
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9
Wörn, Arno. "Ein Beitrag zur Gestaltung mechanischer Modulschnittstellen für rekonfigurierbare Mehrtechnologie-Werkzeugmaschinen /." Aachen : Shaker, 2009. http://d-nb.info/996643532/04.
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10
Torsakul, Sirichai. "Modellierung und Simulation eines Verbunds von Sandwichplatten zur Entwicklung einer mechanischen Verbindungstechnik." [S.l.] : [s.n.], 2007. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=984500499.
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11
Köhler, Achim. "Dickschicht-Hybridtechnik als Aufbau- und Verbindungstechnik für die Optoelektronik Eigenschaften, Bauelemente, Einsatzmöglichkeiten /." [S.l. : s.n.], 1999. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=959457496.
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12
Britten, Simon [Verfasser], Reinhart Akademischer Betreuer] Poprawe, and Uwe [Akademischer Betreuer] [Reisgen. "Bauteilschonende Verbindungstechnik auf Metallisierungen durch moduliertes Laserstrahlschweißen / Simon Britten ; Reinhart Poprawe, Uwe Reisgen." Aachen : Universitätsbibliothek der RWTH Aachen, 2018. http://d-nb.info/1162503440/34.
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13
Hempel, Jochen [Verfasser], and Leonhard M. [Akademischer Betreuer] Reindl. "Einfluss-Analyse der Aufbau- und Verbindungstechnik auf Oberflächenwellen-Dehnungs-Sensoren für industrielle Anwendungen." Freiburg : Universität, 2015. http://d-nb.info/1115861905/34.
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14
Tibari, Khaled. "Grundlagen des fluidbasierten Fügens hohlförmiger Rahmenstrukturen bei simultaner Formgebung /." Aachen : Shaker, 2007. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=016224159&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
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15
Paproth, Angelika. "Beiträge zur Adhäsionsverbesserung von Metall-Polymer-Verbunden in der Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik /." Templin : Detert, 2005. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?id=2619558&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm.
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16
May, Daniel. "Transiente Methoden der Infrarot-Thermografie zur zerstörungsfreien Fehleranalytik in der mikroelektronischen Aufbau- und Verbindungstechnik." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-163082.
Full textAbstract:
In dieser Arbeit wurde eine neue fehleranalytische Methode zur industriellen Anwendung an neuen Technologien der Aufbau- und Verbindungstechnik entwickelt. Das Verfahren basiert auf der Wechselwirkung von thermischen Wellen und Defekten. Die Besonderheit ist dabei die Zerstörungsfreiheit, die Geschwindigkeit, das Auflösungsvermögen und die durch neueste IR-Detektoren erreichte Temperaturempfindlichkeit. Es wurden grundlegende Studien bezüglich Auflösung und parasitären Effekten bei der Anwendung unter industriellen Randbedingungen durchgeführt. Dabei wurde eine systematische Vorgehensweise bezüglich der Komplexität gewählt. Dies ermöglicht nun u.a. eine Vorhersage der zu erwartenden Prüfdauer zur Auflösung vergrabener Defekte, der Begrenzung der maximalen Anregungsimpulsbreite (bei gegebener Defekttiefe) und die quantitative Ermittlung des Einflusses einer Lackschicht. Methodisch kamen grundsätzlich Simulationen und vergleichende Experimente zum Einsatz. Es wurden spezielle Proben zur Isolierung und Klärung parasitärer Effekte verwendet. Letztlich konnte das Messsystem erfolgreich an industriellen Problemstellung demonstriert werden. Das entwickelte Messsystem zeichnet sich durch hohe Flexibilität aus. Verschiedene problemangepasste Anregungsquellen (interne und externe Anregung durch zahlreiche physikalische Effekte) kommen zum Einsatz. Das Messsystem besteht aus vier Hauptmodulen, der Differenzbild-Methode, der Impulsthermografie, und zwei Varianten der LockIn-Thermografie. Zusammen ist das System in der Lage, Voids, Delaminationen und Risse in verschiedenen Bereichen auch der modernen AVT sicher zu erkennen. Es werden dabei Temperaturauflösugnen bis zu 5 mK und laterale Auflösungen bis 17 µm erreicht. Diese Arbeit legt einen Grundstein für die Anwendung der thermischen Fehleranalytik in der Industrie, indem hier die Grenzen der IR-Messtechnik aufgezeigt und charakterisiert werdenIn this work a new failure analytical method for the industrial application of new technologies in electronic packaging has been developed. The developed method is based on the interaction of the thermal waves and defects. The special fature is non-destructive, speed, resolution and high temperature sensitivity due to latest IR-detectors. It fundamental studies regarding resolution and parasitic effects in the application were carried out cinsidering industrial conditions. Here, a systematic approach regarding the complexity has been selected. This now enables a prediction of the expected test period for detecting buried defects, limits for excitation pulse width (for a given defect depth) and the quantitative determination of the influence of parasitic paints. Methodically always simulations and comparative experiments were used. Simple samples for the isolation and purification of parasitic effects has been used. Finally, the measurement system has been successfully demonstrated on an industrial applications. The developed measurement system is characterized by high flexibility. Different problem-adapted excitation sources (internal and external excitation by numerous physical effects) are used. The measurement system currently consists of four main modules, the difference image method, the pulse thermography, and two variants of LockIn-thermography. Together, the system is capable of detecting voids, delaminations and cracks in various fields of electronic packageing. It will reach temperature resolutions up to 5 mK and lateral resolutions down to 17 µm. This work stes a foundation for the application of thermal failure analysis for industry by showing and charcterization the limits of IR imaging
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Rieske, Ralf. "Characterization of attenuation and reliability of PCB integrated optical waveguides." Templin Detert, 2006. http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv?id=3017300&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm.
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18
Gugel, Denis. "Ordnungsreduktion in der Mikrosystemtechnik /." Tönning ; Lübeck Marburg : Der Andere Verl, 2009. http://d-nb.info/993341152/04.
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19
Schimpf, Claudius. "Optimierung von Zuverlässigkeitsuntersuchungen, Prüfabläufen und Nacharbeitsprozessen in der Elektronikproduktion." Bamberg Meisenbach, 2009. http://d-nb.info/993446353/04.
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20
Kühnemund, Frank. "Zum Rotationsnachweis nachgiebiger Knoten im Stahlbau." Stuttgart : Inst. für Konstruktion und Entwurf, 2003. http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv?idn=967943825.
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21
Wohlrabe, Heinz. "Qualitätsoptimierung bei der Fertigung elektronischer Baugruppen mittels statistischer Analysemethoden." Templin Detert, 2008. http://d-nb.info/996693394/04.
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22
Dorwarth, Markus [Verfasser], Jan [Gutachter] Mehner, Jan [Akademischer Betreuer] Mehner, Gabriele [Gutachter] Schrag, and Benjamin [Akademischer Betreuer] Schmidt. "Mikromechanische Drehratensensoren: Simulation mechanischer Nichtlinearitäten sowie des Einflusses der Aufbau- und Verbindungstechnik / Markus Dorwarth ; Gutachter: Jan Mehner, Gabriele Schrag ; Jan Mehner, Benjamin Schmidt." Chemnitz : Technische Universität Chemnitz, 2020. http://d-nb.info/1219664685/34.
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23
Ehrhardt, Christian [Verfasser], Klaus-Dieter [Akademischer Betreuer] Lang, Klaus-Dieter [Gutachter] Lang, Mathias [Gutachter] Nowottnick, and Jens [Gutachter] Müller. "Transient Liquid Phase Soldering als Verbindungstechnik leistungselektronischer Halbleiter für Hochtemperaturanwendungen / Christian Ehrhardt ; Gutachter: Klaus-Dieter Lang, Mathias Nowottnick, Jens Müller ; Betreuer: Klaus-Dieter Lang." Berlin : Technische Universität Berlin, 2017. http://d-nb.info/1156185866/34.
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24
Grieseler, Rolf [Verfasser], Peter [Akademischer Betreuer] Schaaf, Andreas [Akademischer Betreuer] Bund, and Johannes [Akademischer Betreuer] Wilden. "Untersuchung der Eigenschaften sowie der Anwendung von reaktiven Mehrschichtsystemen in der Aufbau- und Verbindungstechnik / Rolf Grieseler. Gutachter: Andreas Bund ; Johannes Wilden. Betreuer: Peter Schaaf." Ilmenau : Universitätsbibliothek Ilmenau, 2015. http://d-nb.info/1073555941/34.
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25
Sommadossi, Silvana Andrea. "Investigation on diffusion soldering in Cu-In-Cu and Cu-In-48Sn-Cu systems." Stuttgart : Max-Planck-Inst. für Metallforschung, 2002. http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv?idn=965684601.
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26
Eisenbarth, Michael [Verfasser], Klaus [Akademischer Betreuer] Feldmann, Klaus [Gutachter] Feldmann, Wilfried [Gutachter] Sauer, Manfred [Herausgeber] Geiger, and Klaus [Herausgeber] Feldmann. "Beitrag zur Optimierung der Aufbau- und Verbindungstechnik für mechatronische Baugruppen / Michael Eisenbarth ; Gutachter: Klaus Feldmann, Wilfried Sauer ; Betreuer: Klaus Feldmann ; Herausgeber: Manfred Geiger, Klaus Feldmann." Erlangen : Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), 2003. http://d-nb.info/1200211197/34.
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27
Flohr, Rainer [Verfasser], Klaus [Akademischer Betreuer] Feldmann, Klaus [Gutachter] Feldmann, TU Dresden W. [Gutachter] Sauer, Manfred [Herausgeber] Geiger, and Klaus [Herausgeber] Feldmann. "Beitrag zur optimalen Verbindungstechnik in der Oberflächenmontage (SMT) / Rainer Flohr ; Gutachter: Klaus Feldmann; W. Sauer, TU Dresden ; Betreuer: Klaus Feldmann ; Herausgeber: Manfred Geiger, Klaus Feldmann." Erlangen : Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), 2020. http://d-nb.info/1215908202/34.
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28
May, Daniel [Verfasser], Bernhard [Akademischer Betreuer] Wunderle, Bernhard [Gutachter] Wunderle, Olfa [Gutachter] Kanoun, and Bernd [Gutachter] Michel. "Transiente Methoden der Infrarot-Thermografie zur zerstörungsfreien Fehleranalytik in der mikroelektronischen Aufbau- und Verbindungstechnik / Daniel May ; Gutachter: Bernhard Wunderle, Olfa Kanoun, Bernd Michel ; Betreuer: Bernhard Wunderle." Chemnitz : Universitätsbibliothek Chemnitz, 2015. http://d-nb.info/1214303714/34.
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29
Heilmann, Jens [Verfasser], Bernhard [Gutachter] Wunderle, Martin [Gutachter] Schneider-Ramelow, and Bernhard [Akademischer Betreuer] Wunderle. "Lebensdauermodellierung für gesinterte Silberschichten in der leistungselektronischen Aufbau- und Verbindungstechnik durch isotherme Biegeversuche als beschleunigte Ermüdungstests / Jens Heilmann ; Gutachter: Bernhard Wunderle, Martin Schneider-Ramelow ; Betreuer: Bernhard Wunderle." Chemnitz : Technische Universität Chemnitz, 2020. http://d-nb.info/1219663921/34.
Full text
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Becker, Martin. "Neue Technologien für hochzuverlässige Aufbau- und Verbindungstechniken leistungselektronischer Bauteile." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-183012.
Full textAbstract:
Achieving the utmost reliability of power semiconductors is an ongoing challenge for the scientists and engineers in the packaging community of the industry and research institutions. Still the semiconductor and therefore the function of the power module could live longer, when only the bonding and joining technologies would be more stable against power and temperature cycling wearout. In particular, the conventional electrical connection to the top and bottom surface of the semiconductor is limiting the lifetime due to degradation. For both, the solder layer under the backside and the Al-wire on the topside of the die, it is necessary to develop new contact technologies, as the substitution of just one connection does not perform the required reliability of the module. In this work, different new technologies for power modules were evaluated and an own development is presented. Especially the new development is characterized by an outstanding reliability while keeping the design flexibility of the currently applied methods. To achieve that, the solder joints were replaced by Ag-sintered connections and Cu-wires were bonded as a substitute of Al-wires. This new approach is called DBB-Technology („Danfoss BondBuffer“) and is demonstrated in the example of a 1700V DBB power module. With the help of this technology sintering creates two joints: One between the bottom of die and the substrate and between the die and a thin Cu-foil, which is located on top. This Cu foil (BondBuffer) enables the Cu-bond process as top contact technology without damaging the semiconductor. The DBB Cu foil acts as an absorber for the high bond-forces. The detailed characterization of a DBB-covered semiconductor module reveals an extraordinary high reliability improvement, enhanced thermal impedance and upgraded electrical propertiesLeistungsmodule unterliegen in der Anwendung vielfältigen, kombinierten Beanspruchungen, die je nach Anwendung eine Herausforderung an unterschiedliche Verbindungsstellen im Modul darstellen. Die Betriebsdauer eines Leistungsmoduls wird im Wesentlichen von den halbleiternahen Aufbau- und Verbindungstechniken limitiert. Das geht z.B. aus umfangreichen Lastwechseluntersuchungen hervor, in denen als Fehlermechanismen die Zerrüttung des Lots unter dem Chip oder das Abheben des Aluminium-Bonddrahts vom Halbleiter identifiziert wurden. Die einzelnen Verbindungsschichten im Leistungsmodul bilden eine Funktionskette, die beim Ausfall nur eines Gliedes die gesamte Funktionalität verliert. Maßnahmen zur Optimierung einzelner Schichten, z. B. der Halbleiter-Substrat-Verbindung oder nur der oberseitigen Chipkontaktierung, bringen alleinstehend also nicht den gewünschten Erfolg. In dieser Arbeit werden unterschiedliche Aufbaukonzepte leistungselektronischer Module aus Fachveröffentlichungen verglichen, bevor das eigene Konzept beschrieben wird. Die Lösung basiert dabei auf innovativen und sehr robusten Fügetechnologien, die gezielt herkömmliche Verbindungen im Aufbau ersetzen. Das Ergebnis ist ein Leistungsmodul mit verbesserten thermischen, elektrischen und thermo-mechanischen Eigenschaften. Eine wesentliche Rolle spielt dabei das Silbersintern als Alternative zum Löten. Dank der Sintertechnik geht der Halbleiter eine hochfeste Verbindung mit dem Substrat ein. Darüber hinaus ermöglicht die Sintertechnologie das stoffschlüssige Verbinden einer dünnen Kupferfolie mit der oberen Halbleitermetallisierung. Diese Kupferfolie ist erforderlich, um das Cu-Drahtbonden für die oberseitige Kontaktierung der Halbleiter anzuwenden, ohne diesen aufgrund hoher Bondkräfte zu zerstören. Dank der vorteilhaften Materialeigenschaften ist die Cu-Bondverbindung deutlich leistungsfähiger als eine Al-Bondverbindung. Diese Kombination aus robusten Fügestellen trägt den Namen DBB-Technologie („Danfoss BondBuffer“) und soll zukünftig dank der Verfügbarkeit sinterbarer Halbleiter in hochzuverlässigen Leistungsmodulen angewendet werden
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Graf, Matthias. "Template-Assisted Electrodeposition of Metallic Nanowires and their Application in Electronic Packaging." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2014. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-133723.
Full textAbstract:
Electronic Packaging is currently deeply in need of new solutions concerning vertical interconnection strategies. With respect to downscaling the geometrical limits, entering the nanoscale for first-level interconnects is nothing more than a consequence. This thesis proposes a new strategy for highly resolved vertical interconnects that are realized by metallic nanowires (NWs). These are embedded inside a dielectric matrix enabling the further raster size reduction for chip interconnects. The creation of NW arrays in self-ordering templates (anodized Al2O3 (AAO) and track-etched poly carbonate) by electrochemical deposition of Ag and Ni inside the pores of these as well as the characterisation of the NWs' properties with respect to the film's applicability are to the fore. Electrical properties are shown to be sensitive to the mode of deposition. Crystallographic properties do not seem to be responsible for this while the NWs' morphology slightly differs and is therefore expected to remarkably influence electron transport. Additionally, the deposition mechanism in high-aspect-ratio pores of AAO is in another focus of investigation. This process was in the past described as diffusively controlled, but this assertion was not further evaluated. The presence of a gradient in the diffusion coefficient as well as the presence and expansion of an electrochemical double layer located at the template's inner surface are responsible limiting the deposition process. An existing model of porous electrodes is compared to the measured data and found not to be valid for the system of highly recessed ultramicroelectrode arrays by which this system is described. Therefore a new model that differentiates between charge-transfer and diffusive motion is proposed and shown to fit to the system's properties. Apart from mechanistic investigations, the implementation of the obtained NW arrays as an interconnector film proposes these to be applied best by adhesive bonding. Bonding properties were found to be well realizable by the additional coverage of the filled membranes with a polymer thin film. This can easily be attached onto the film by spin-coating the corresponding monomer and reactive curing while already being embedded in the package. Alternative methods for contact formation, such as non-reactive bonding and nanosoldering using segmented NWs, are proposed. The strategy is shown to still lack important technological questions while the findings with respect to fabrication, growth and implementation are very promisingDie Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik wird in absehbarer Zeit Größenskalen erreichen, bei denen die verwendeten Materialien in der ersten Kontaktierungsebene als Nanomaterialien zu bezeichnen sind, das heißt ≤ 100 nm sind. Des Weiteren bestehen momentan nur bedingt viele Ansätze zu deren Implementierung in Vertikalverbindungsstrukturen (zum Beispiel für die dreidimensionale Integration). Die vorliegende Dissertation schlägt daher vor, die vertikale Verbindung über einen zwischen die Chips laminierbaren Film mit hochdichten und vertikal ausgerichteten nanoskaligen Drähten (NWs) zu realisieren. Diese sind in einer dielektrischen Matrix fixiert und gewährleisten die elektrische Anisotropie des Kontaktfilms. Innerhalb dieser Matrix werden die metallischen Drähte durch elektrochemische Abscheidung erzeugt. Der Fokus dieser Arbeit liegt somit auf der Charakterisierung des reduktiven Wachstumsprozesses von Ag und Ni innerhalb dünner Poren. Dabei können die Eigenschaften durch verschiedene Abscheidemodi gezielt beeinflusst werden. Hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften ergibt sich im Vergleich zu der zugrundeliegenden Kristallographie ein wesentlich stärkerer Einfluss der Draht-Morphologie. Der Prozess der Porenfüllung wird im Allgemeinen als stark diffusionskontrolliert angenommen, wurde jedoch bisher nicht weiter quantifiziert. Die der Abscheidung zugrundeliegenden Prozesse Elektrolytdiffusion, Ladungstransfer an der Elektrode und Migrationsbeeinflussung durch die Porengeometrie werden daher voneinander getrennt und einzeln charakterisiert. Das vorliegende System kann als Matrix von stark versenkten Ultramikroelektroden abstrahiert werden. Existente Modelle zur Beschreibung derartiger Systeme treffen auf den vorliegenden Fall im Allgemeinen nicht zu, sodass basierend auf elektrochemischen Untersuchungen ein variiertes Abscheidemodell vorgeschlagen wird. Dieses berücksichtigt die Nicht-Linearität der elektrochemischen Doppelschicht, die von der Porenoberfläche ausgeht sowie deren Frequenzabhängigkeit. Neben mechanistischen Untersuchungen schließen sich Versuche an, deren Fokus auf der direkten Anwendung der mit Nanodrähten gefüllten Membranen liegt. Dabei wird vornehmlich deren Fixierung per Klebeverbindung angestrebt. Die Realisierung klebbarer Filme gelingt über die Auftragung von polymeren Dünnfilmen durch Spin-Coating des jeweiligen Monomeren. Diese Filme werden hinsichtlich ihrer Klebeeigenschaften charakterisiert. Abschließend werden alternative Kontaktiermethoden wie die Thermokompression oder das nanoskalige Löten basierend auf der Herstellung von segmentierten Nanodrähten demonstriert und hinsichtlich ihrer Applizierbarkeit diskutiert. Die erreichten Ergebnisse zeigen den noch vorhandenen Bedarf an technologischer Optimierung sowie Kompatibilisierung auf. Die Erkenntnisse hinsichtlich der Herstellung, des Wachstums sowie der Implementierungsansätze sind jedoch vielversprechend
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Seidlitz, Holger [Verfasser]. "Entwicklung von kraftflussgerechten Verbindungstechniken für Mischbauweisen mit thermoplastischen Faserverbunden und Metallen / Holger Seidlitz." München : Verlag Dr. Hut, 2013. http://d-nb.info/103400333X/34.
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Städler, Hans-Albert. "Schließringbolzen ohne Sollbruchstelle für wartungsfreie Verbindungen im Nutzfahrzeug- und Stahlbau." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2012. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-97647.
Full textAbstract:
Die Auswahl einer zweckmäßigen Verbindungstechnik hat großen Einfluss auf die Kosten für die Herstellung und Wartung von Gütern. Das mechanische Verbinden von Bauteilen mit Schließringbolzen gehört zum umformtechnischen Fügen. Damit werden kostengünstig unlösbare und mechanisch hoch beanspruchbare, punktförmige Verbindungen erzeugt.
Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel, in umfassender Form den Nachweis zu erbringen, dass mit Schließringbolzensystemen ohne Sollbruchstelle wartungsfreie Verbindungen hergestellt werden können. Diese Wartungsfreiheit bezieht sich auf den Erhalt der mechanischen Eigenschaften der Verbindung und des Korrosionsschutzes bis zur beabsichtigten Grenznutzungsdauer. Aus einer Analyse des Standes der Technik wurde der Forschungsbedarf hinsichtlich der Wartungsfreiheit von Schließringbolzenverbindungen aus mechanischer und korrosiver Sicht abgeleitet. In einem mehrstufigen Prüfprogramm, unterteilt nach Anwendungen im Nutzfahrzeugbau und Stahlbau, wurde nach maschinenbaulichen und stahlbaulichen Konzepten die mechanische Leistungsfähigkeit der Verbindungen untersucht. Die Forschungsergebnisse aus diesem Programm und der Test neu entwickelter Beschichtungssysteme für die Bolzen und die Schließringe bestätigten die Eingangsthese über die Wartungsfreiheit. Metallografische Analysen und FEM Rechnungen ergänzen die Arbeit. Sie ist in sechs Abschnitte unterteilt und enthält 135 Abbildungen, 25 Tabellen, 3 Anlagen. Es wurden 118 Literaturquellen berücksichtigt. Mit der Arbeit steht dem Ingenieur ein umfangreiches Auskunftsmaterial zum Vergleich von Schließringbolzenverbindungen mit anderen Fügeverfahren, besonders jedoch zur Verschraubung zur Verfügung. Die durchgeführten Untersuchungen und Aussagen sollten in zukünftiger Forschung zu einem ganzheitlichen Konzept für die rechnerische Auslegung und Dimensionierung von Schließringbolzenverbindungen nach dem Vorbild der VDI 2230 und der EN 1993 weitergeführt werden.
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Köhler, Jannis [Verfasser], Andreas [Gutachter] Ostendorf, and Michael [Gutachter] Schmidt. "Entwicklung mikromechanischer Verbindungstechniken unter Nutzung optisch induzierter Kräfte und Momente / Jannis Köhler ; Gutachter: Andreas Ostendorf, Michael Schmidt." Bochum : Ruhr-Universität Bochum, 2018. http://d-nb.info/1163452033/34.
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Hensler, Alexander. "Lastwechselfestigkeit von Halbleiter-Leistungsmodulen für den Einsatz in Hybridfahrzeugen." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2013. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-101573.
Full textAbstract:
Eine kompakte Integration der Leistungselektronik in einem Fahrzeuggetriebe des Hybridfahrzeugs stellt hohe Anforderungen an die Lastwechselfestigkeit der Halbleiter-Leistungsmodule. Gefordert wird die Auslegung für die Kühlmitteltemperatur von 125°C und für die Sperrschichttemperatur von 200°C. Für die Untersuchung der Lastwechselfestigkeit bei geforderten hohen Temperaturen werden neue Prüfstandskonzepte und Messmethoden vorgestellt. Mit realisierten Testständen wird die Lastwechselfestigkeit der neuen Aufbau- und Verbindungstechnologien „gehärtete Aluminiumbonddrähte”, „Diffusionslöten”, „Lötung mit vertikalen Strukturen” und „Niedertemperatur-Verbindungstechnik” untersuchtHigh power density of the power electronics in a hybrid electric vehicle demands a high power cycling capability of the semiconductor power module. Requirements are: 125°C coolant and 200°C junction temperature. For the investigation of the power cycling capability at high temperatures new test benches and measurement methods are introduces. With realized methods the reliability of following new interconnection technologies is investigated: doped aluminium bond wires, diffusion soldering, solder layer with vertical microstructures, low temperature sinter technology
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Becker, Martin [Verfasser], Josef [Akademischer Betreuer] Lutz, Josef [Gutachter] Lutz, and Ronald [Gutachter] Eisele. "Neue Technologien für hochzuverlässige Aufbau- und Verbindungstechniken leistungselektronischer Bauteile / Martin Becker ; Gutachter: Josef Lutz, Ronald Eisele ; Betreuer: Josef Lutz." Chemnitz : Universitätsbibliothek Chemnitz, 2015. http://d-nb.info/1213813816/34.
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Wilhelm, Maximilian. "Fügbarkeit von CFK-Mischverbindungen mittels umformtechnischer Prozesse." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2016. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-197900.
Full textAbstract:
Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe sollen in kommenden Fahrzeugprojekten in verstärkter Weise zur Reduzierung des Karosseriegewichtes beitragen. Neue Werkstoffe und Einsatzbedingungen erfordern jedoch in gleichem Maße angepasste Konstruktionen und innovative Fügetechnologien. Um die Realisierung der Gewichtseinsparpotenziale in wirtschaftlich attraktiver Weise zu ermöglichen, muss daher die Fügbarkeit von CFK-Stahl-Verbindungen mittels umformtechnischer Prozesse gewährleistet werden. Insbesondere der bisher unbekannte Einfluss von Fügeimperfektionen stellt in diesem Zusammenhang eine entscheidende Hemmschwelle für den industriellen Einsatz von CFK im Karosseriebau dar.
Um sowohl die Einflüsse von Seiten des umformtechnischen Fügens als auch des werkstofflichen Einsatzgebietes CFK zu berücksichtigen, werden im Rahmen dieser Arbeit alle Teilgebiete der Fügbarkeit inklusive der Wechselbeziehungen zwischen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung analysiert. Aus dem Verständnis der Fügbarkeit als ganzheitliche, globale Querschnittsfunktion und der damit notwendigen Einbeziehung der Produktentstehungs- und Produktnutzungsprozesse wird zudem eine Ergänzung der Fügbarkeit um den Prozesskettengedanken vorgenommen.
Durch analytische und experimentelle Betrachtungen wurde eine auf Regressionsanalysen basierende Methodik, bestehend aus der Einbringung, Quantifizierung und Einflussbewertung von Imperfektionen, entwickelt und validiert. Über diese Methodik kann der Einfluss von Fügeimperfektionen gezielt untersucht und beschrieben werden. Die getätigten Untersuchungen wurden zudem zur Weiterentwicklung geeigneter Fügeverfahren für den Einsatz bei CFK-Mischverbindungen genutzt und die gesammelten Erkenntnisse anschließend in Konstruktionshinweise überführt.
Nach der Bewertung aller Herausforderungen, die für das Fügen in der automobilen Prozesskette wesentlich sind, kann die Fügbarkeit von CFK-Mischverbindungen mittels umformtechnischer Prozesse als gegeben betrachtet werden. Somit ergibt sich für CFK als Leichtbauwerkstoff, neben der Luftfahrtindustrie, in der Automobilbranche ein weiteres Einsatzfeld im Transportwesen. Die in dieser Arbeit präsentierten Ergebnisse dienten so auch als Grundlage für den weltweit ersten industriellen Einsatz des Halbhohlstanznietens bei CFK-Stahl-Verbindungen im neuen BMW 7er.
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Hensler, Alexander. "Lastwechselfestigkeit von Halbleiter-Leistungsmodulen für den Einsatz in Hybridfahrzeugen." Doctoral thesis, Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2012. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19817.
Full textAbstract:
Eine kompakte Integration der Leistungselektronik in einem Fahrzeuggetriebe des Hybridfahrzeugs stellt hohe Anforderungen an die Lastwechselfestigkeit der Halbleiter-Leistungsmodule. Gefordert wird die Auslegung für die Kühlmitteltemperatur von 125°C und für die Sperrschichttemperatur von 200°C.
Für die Untersuchung der Lastwechselfestigkeit bei geforderten hohen Temperaturen werden neue Prüfstandskonzepte und Messmethoden vorgestellt. Mit realisierten Testständen wird die Lastwechselfestigkeit der neuen Aufbau- und Verbindungstechnologien „gehärtete Aluminiumbonddrähte”, „Diffusionslöten”, „Lötung mit vertikalen Strukturen” und „Niedertemperatur-Verbindungstechnik” untersucht.High power density of the power electronics in a hybrid electric vehicle demands a high power cycling capability of the semiconductor power module. Requirements are: 125°C coolant and 200°C junction temperature. For the investigation of the power cycling capability at high temperatures new test benches and measurement methods are introduces. With realized methods the reliability of following new interconnection technologies is investigated: doped aluminium bond wires, diffusion soldering, solder layer with vertical microstructures, low temperature sinter technology.
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Baum, Mario. "Strukturierungs- und Aufbautechnologien von 3-dimensional integrierten fluidischen Mikrosystemen." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2016. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-161996.
Full textAbstract:
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Übertragung der aus der Siliziumtechnologie bekannten Präzision der Strukturierung und die Zuverlässigkeit der Verbindungstechnologie auf andere Materialien wie Kupfer und PMMA. Diese Untersuchung ist auf die Entwicklung der Teiltechnologien Strukturierung und Integration fokussiert und konzentriert sich insbesondere auf die Kombination von Mikrostrukturierung und dreidimensionalen Aufbautechniken einschließlich vertikaler fluidischer Durchkontaktierungen bei den Materialien Silizium, Kupfer und Kunststoff (PMMA). Eine begleitende Charakterisierung und messtechnische Bewertung gestattet die Weiterentwicklung während der Experimentedurchführung und erweitert den Stand der Wissenschaft hinsichtlich der genannten KombinationenThe work describes the transfer of well known high precisive and reliable micro technologies for patterning and packaging of Silicon to new materials like Copper and PMMA. This investigation is focused on special patterning technologies and system integration aspects. Furthermore the development of material-dependent micro patterning technologies and multi layer packaging techniques including vertical fluidic interconnects using materials like Silicon, Copper, and PMMA (polymer) is shown. An accompanying characterization and measurement-based evaluation enables the ongoing development while performing experimental analysis. At least a higher state of the art for these complex combinations is reached
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Baum, Mario. "Strukturierungs- und Aufbautechnologien von 3-dimensional integrierten fluidischen Mikrosystemen." Doctoral thesis, Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2014. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20212.
Full textAbstract:
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Übertragung der aus der Siliziumtechnologie bekannten Präzision der Strukturierung und die Zuverlässigkeit der Verbindungstechnologie auf andere Materialien wie Kupfer und PMMA. Diese Untersuchung ist auf die Entwicklung der Teiltechnologien Strukturierung und Integration fokussiert und konzentriert sich insbesondere auf die Kombination von Mikrostrukturierung und dreidimensionalen Aufbautechniken einschließlich vertikaler fluidischer Durchkontaktierungen bei den Materialien Silizium, Kupfer und Kunststoff (PMMA). Eine begleitende Charakterisierung und messtechnische Bewertung gestattet die Weiterentwicklung während der Experimentedurchführung und erweitert den Stand der Wissenschaft hinsichtlich der genannten Kombinationen.The work describes the transfer of well known high precisive and reliable micro technologies for patterning and packaging of Silicon to new materials like Copper and PMMA. This investigation is focused on special patterning technologies and system integration aspects. Furthermore the development of material-dependent micro patterning technologies and multi layer packaging techniques including vertical fluidic interconnects using materials like Silicon, Copper, and PMMA (polymer) is shown. An accompanying characterization and measurement-based evaluation enables the ongoing development while performing experimental analysis. At least a higher state of the art for these complex combinations is reached.
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Kempf, Alexander [Verfasser]. "Entwicklung einer mechanischen Verbindungstechnik für Sandwichwerkstoffe / vorgelegt von Alexander Kempf." 2004. http://d-nb.info/973597631/34.
Full text
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Schubert, Christine, Armin Schleinitz, Patrick Kluge, and Sven Eichhorn. "Lösbare Verbindungstechnik für Bauteile aus Wood Polymer Composite (WPC) unter dynamischen Belastungen." 2018. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A31264.
Full textAbstract:
Im Projekt wurden lösbare Verbindungstechniken für hochgefüllte Holz-Polymer-Werkstoffe für das statisch-dynamische Belastungskollektiv des Maschinenbaus erarbeitet. Im Fokus der Untersuchungen standen vorgespannte Schraubverbindungen in den konstruktiven Ausführungen als Durchsteckschraubverbindung und Einschraubverbindungen. Die Direktverschraubung und die Quergewindebolzen-Steckschraubverbindung wurden aus technisch-wirtschaftlicher Sicht für den Werkstoff als Sonderverfahren der Einschraubverbindung favorisiert. Für die benannten Verschraubungsarten wurden Montageempfehlungen, Grenzlastbereiche und Einflussfaktoren der Verbindungen unter Berücksichtigung des Werkstoffes erarbeitet.
Abschließend wurden die erarbeiteten Kenntnisse zu lösbaren Verbindungstechniken auf einen Demonstrator in der Fördertechnik übertragen.In the project removable connection methods for high filled wood polymer composites for static and dynamic loads were worked out. The focuses of studies were pre-stressed screw connections in a constructive style as push-through screw connection and screw in connection. On the basis of the material and the technical-economic reasons the 'direct-screw-connection' and 'cross-threaded bolt plug-in screw connection' were favored as a special method of the screw-in connection. Installation recommendations, limit load ranges and influencing factors of the connections based on the material were compiled for the named types of bolting. Finally the compiled knowledges of the removable connections were transferred into demonstrator for conveying systems.
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Dorwarth, Markus. "Mikromechanische Drehratensensoren: Simulation mechanischer Nichtlinearitäten sowie des Einflusses der Aufbau- und Verbindungstechnik." 2019. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A70546.
Full textAbstract:
Die komplexen Strukturen von MEMS-Drehratensensoren führen immer wieder zu Herausforderungen bei der Systembeschreibung. Die zunehmende Miniaturisierung der Bauteile steigert den Einfluss von mechanischen Nichtlinearitäten und AVT-Einflüssen. Daher sind ein tiefer gehendes Verständnis dieser Effekte und verbesserte Simulationsmethoden zur effizienten Entwicklung neuer Sensoren von großer Bedeutung.
In dieser Arbeit wird die TPWL-Methode, ein Ansatz für ein transientes nichtlineares ROM, vorgestellt und erfolgreich auf MEMS-Drehratensensoren angewendet. Im Fokus der Untersuchungen stehen die Implementierung der Methode und die Zeitersparnis gegenüber FE-Simulationen - diese beträgt bis zu 3 Größenordnungen. Weiterhin finden sich Untersuchungen der ROM-Daten, mit einem Schwerpunkt auf deren Interpretation, in den Ausführungen. Hierdurch werden Limitierungen, Rahmenbedingungen und Aussagekraft der Methodik aufgezeigt. Diese Erkenntnisse ermöglichen es, zukünftige Simulationen durch geeignet gewählte Parameter und Trainingsdaten effektiv aufzusetzen. Es werden TPWL-Ansätze auf Basis von POD und modaler Superposition verglichen, um systematische Vorteile der POD zu erklären. Die Validierung der Modelle erfolgt qualitativ sowie mit Messungen, analytischen und FE-Rechnungen.
Bestehende Ansätze zur Simulation von AVT-Einflüssen, mit einem Schwerpunkt auf mechanischen Stresswirkpfaden, auf MEMS-Drehratensensoren werden untersucht und erweitert. Als Basis für Package- und statische Struktursimulationen dienen FE-Modelle und für die transiente Systemsimulation ein ROM. Es stehen Verständnis und Analyse der Wirkpfade im Vordergrund. Die resultierenden Erkenntnisse werden erfolgreich in die Modelle eingebracht. Ein einfacher, dennoch aussagekräftiger Ansatz zur Abschätzung des Drehraten-Offsets gestresster Sensoren wird vorgestellt. Zudem wird ein vielversprechendes neuartiges FE-Modell zur Simulation von Die-attach- und Lötsimulationen hergeleitet. Oberflächen- und Signalmessungen von durch eine Leiterplattenbiegung gestressten Sensoren dienen zur Validierung.
Die vorgestellten Modelle werden erfolgreich validiert und können zukünftig zur Optimierung des Entwicklungsprozesses von MEMS-Drehratensensoren verwendet werden.:Abkürzungen und Symbole
I. Einführung, Grundlagen und Methoden
1. Einleitung
1.1. Hintergrund und aktuelle Entwicklung
1.2. Motivation und Zielsetzung der Arbeit
1.3. Struktur der Arbeit
2. Grundlagen MEMS
2.1. Definition der Mikrosystemtechnik
2.2. Technologie und Aufbau von MEMS Bausteinen
2.3. Funktionsprinzipien und physikalischen Grundlagen von MEMS-Gyroskopen
3. Rechenmodelle für mechanische Systeme
3.1. Analytische Rechnungen mithilfe der Balkentheorie
3.2. Finite-Elemente-Methode
3.3. Ordnungsreduktionsverfahren
3.4. Ordnungsreduzierte Systemmodelle in der Signalflusssimulation
II. Mechanische Nichtlinearitäten
4. Nichtlinearitäten in MEMS-Gyroskopen
4.1. Einleitung und Motivation
4.2. Gegenüberstellung nichtlinearer Effekte und deren Einflüsse auf MEMS-Gyroskope
4.3. Konzepte zur Vermeidung von Stress-Stiffening und deren Grenzen
5. Methoden zur Simulation mechanischer Nichtlinearitäten
5.1. Nichtlineare Effekte in der FE-Rechnung
5.2. Konzept der Trajectory Piecewise Linearization
5.3. Werkzeuge zur Implementierung eines TPWL-Verfahrens in die Systemsimulation
5.4. Generierung einer ordnungsreduzierten TPWL-Simulation von Drehratensensoren
6. Die Trajectory Piecewise Linearization in der Praxis
6.1. Beidseitig eingespannter Biegebalken in der TPWL mit POD
6.2. Die TPWL anhand eines perforierten Einmassenschwingers
6.3. Untersuchung einer stark nichtlinearen Sensorgeometrie
III. Einfluss von mechanischem Stress durch die Aufbau- und Verbindungstechnik auf Sensoren und Sensor-Packages
7. Messungen und Simulationen in der AVT
7.1. Einleitung und Motivation
7.2. Einfluss von mechanischem Stress auf die Sensorgeometrie
7.3. Schema einer Stresssimulation
7.4. Experimentelles Setup
7.5. Viskoelastische Eigenschaften in Experiment und Simulation
8. FE-Package Simulationen
8.1. Annahmen
8.2. Struktur und Inhalt einer FE-Package-Simulation
8.3. CAD-Modellierung und Vernetzung
8.4. Prozesssimulationen
8.5. Biegesimulation
8.6. Validierung durch Weißlichtinterferometrie
9. FE-Modelle von MEMS Strukturen
9.1. Transfer des AVT Stresses aus den Package Simulationen
9.2. Stresseinfluss auf Eigenfrequenzen
10.Berücksichtigung von AVT-Einflüssen in Signalflusssimulationen
10.1. Signalflussmodelle mit AVT-Einfluss
10.2. Sensormoden und Dämpfungsmatrix
10.3. Validierung der Modelle anhand des Closed-Loop Systems
10.4. Simulation des Dreikanalsensors
IV. Abschluss
11.Zusammenfassung
11.1. Mechanische Nichtlinearitäten
11.2. Einfluss der Aufbau- und Verbindungstechnik
12.Fazit und Ausblick
V. Anhang
A. Faktoren der Newmark-Integration
B. Einfluss der Samplingrate auf die Schwingungsfrequenz in einer transienten FE-Simulation
C. Ergebnisstabellen zu Kapitel 6.1
D. Einseitig eingespannter Biegebalken mit Streckbiegung
D.1. Aufbau des Systems
D.2. Systemtraining
D.3. Systemsimulation und Auswertung
D.4. Fazit
E. Modenabbildungen zu Kapitel 6.2
F. Vergleich von TPWL und linearer Ordnungsreduktion mit nichtlinearen Kräften
G. Modellbeispiel Schwingungsform
H. Mathematische Ergänzungen
I. Einfluss von Prozessparametern
Quellenangaben
Tabellenverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Danksagung
Versicherung
ThesenThe complex structures of MEMS yaw-rate sensors continuously lead to challenges in their system description. The continuing miniaturization of the components increases the effects of mechanical nonlinearities and packaging influences. Therefore, a deeper understanding of these effects and improved simulation methods are of great importance for the efficient development of new sensors. In this work the TPWL-method, an approach for a transient nonlinear ROM, is introduced and successfully applied to MEMS yaw-rate sensors. The focal points of the study, are the implementation of the method, and the time savings compared to FE-simulations; which are up to 3 magnitudes. Furthermore, the analysis of the ROM-data with a focus on its interpretation is included. This highlights limits, boundary conditions and the informative value of the method. These insights enable the future set up of simulations effectively with appropriately chosen parameters and training data. TPWL-approaches with POD and modal superposition are compared to highlight systematic advantages of the POD. The validation of the models is realized qualitatively as well as with measurements, analytical and FE-calculations. Existing approaches for the simulation of packaging influences with a focal point on mechanical stress root causes are studied and extended. As a baseline for package and static structure simulations FE-models are used, and for transient system simulations a ROM is used. Understanding and analysis of the root causes stand in the foreground. The resulting insights are successfully implemented into the models. A simple but significant approach for an estimation of the yaw-rate offset of stressed sensors is introduced. Additionally, a promising and new FE-model for the simulation of die attach and solder simulations is derived. Surface and signal measurements of sensors, stressed by the bending of a printed circuit board, serve for validation. The introduced models were validated successfully and can be used in the future to optimize the development process of MEMS yaw-rate sensors.:Abkürzungen und Symbole I. Einführung, Grundlagen und Methoden 1. Einleitung 1.1. Hintergrund und aktuelle Entwicklung 1.2. Motivation und Zielsetzung der Arbeit 1.3. Struktur der Arbeit 2. Grundlagen MEMS 2.1. Definition der Mikrosystemtechnik 2.2. Technologie und Aufbau von MEMS Bausteinen 2.3. Funktionsprinzipien und physikalischen Grundlagen von MEMS-Gyroskopen 3. Rechenmodelle für mechanische Systeme 3.1. Analytische Rechnungen mithilfe der Balkentheorie 3.2. Finite-Elemente-Methode 3.3. Ordnungsreduktionsverfahren 3.4. Ordnungsreduzierte Systemmodelle in der Signalflusssimulation II. Mechanische Nichtlinearitäten 4. Nichtlinearitäten in MEMS-Gyroskopen 4.1. Einleitung und Motivation 4.2. Gegenüberstellung nichtlinearer Effekte und deren Einflüsse auf MEMS-Gyroskope 4.3. Konzepte zur Vermeidung von Stress-Stiffening und deren Grenzen 5. Methoden zur Simulation mechanischer Nichtlinearitäten 5.1. Nichtlineare Effekte in der FE-Rechnung 5.2. Konzept der Trajectory Piecewise Linearization 5.3. Werkzeuge zur Implementierung eines TPWL-Verfahrens in die Systemsimulation 5.4. Generierung einer ordnungsreduzierten TPWL-Simulation von Drehratensensoren 6. Die Trajectory Piecewise Linearization in der Praxis 6.1. Beidseitig eingespannter Biegebalken in der TPWL mit POD 6.2. Die TPWL anhand eines perforierten Einmassenschwingers 6.3. Untersuchung einer stark nichtlinearen Sensorgeometrie III. Einfluss von mechanischem Stress durch die Aufbau- und Verbindungstechnik auf Sensoren und Sensor-Packages 7. Messungen und Simulationen in der AVT 7.1. Einleitung und Motivation 7.2. Einfluss von mechanischem Stress auf die Sensorgeometrie 7.3. Schema einer Stresssimulation 7.4. Experimentelles Setup 7.5. Viskoelastische Eigenschaften in Experiment und Simulation 8. FE-Package Simulationen 8.1. Annahmen 8.2. Struktur und Inhalt einer FE-Package-Simulation 8.3. CAD-Modellierung und Vernetzung 8.4. Prozesssimulationen 8.5. Biegesimulation 8.6. Validierung durch Weißlichtinterferometrie 9. FE-Modelle von MEMS Strukturen 9.1. Transfer des AVT Stresses aus den Package Simulationen 9.2. Stresseinfluss auf Eigenfrequenzen 10.Berücksichtigung von AVT-Einflüssen in Signalflusssimulationen 10.1. Signalflussmodelle mit AVT-Einfluss 10.2. Sensormoden und Dämpfungsmatrix 10.3. Validierung der Modelle anhand des Closed-Loop Systems 10.4. Simulation des Dreikanalsensors IV. Abschluss 11.Zusammenfassung 11.1. Mechanische Nichtlinearitäten 11.2. Einfluss der Aufbau- und Verbindungstechnik 12.Fazit und Ausblick V. Anhang A. Faktoren der Newmark-Integration B. Einfluss der Samplingrate auf die Schwingungsfrequenz in einer transienten FE-Simulation C. Ergebnisstabellen zu Kapitel 6.1 D. Einseitig eingespannter Biegebalken mit Streckbiegung D.1. Aufbau des Systems D.2. Systemtraining D.3. Systemsimulation und Auswertung D.4. Fazit E. Modenabbildungen zu Kapitel 6.2 F. Vergleich von TPWL und linearer Ordnungsreduktion mit nichtlinearen Kräften G. Modellbeispiel Schwingungsform H. Mathematische Ergänzungen I. Einfluss von Prozessparametern Quellenangaben Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis Danksagung Versicherung Thesen
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Köhler, Achim [Verfasser]. "Dickschicht-Hybridtechnik als Aufbau- und Verbindungstechnik für die Optoelektronik : Eigenschaften, Bauelemente, Einsatzmöglichkeiten / von Achim Köhler." 1999. http://d-nb.info/959457496/34.
Full text
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Torsakul, Sirichai [Verfasser]. "Modellierung und Simulation eines Verbunds von Sandwichplatten zur Entwicklung einer mechanischen Verbindungstechnik / vorgelegt von Sirichai Torsakul." 2007. http://d-nb.info/984500499/34.
Full text
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Heilmann, Jens. "Lebensdauermodellierung für gesinterte Silberschichten in der leistungselektronischen Aufbau- und Verbindungstechnik durch isotherme Biegeversuche als beschleunigte Ermüdungstests." 2019. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A38079.
Full textAbstract:
Gesintertes Silber (SAG) stellt eines der vielversprechendsten Materialien für Hochtemperaturanwendungen in der Leistungselektronik dar. Im Vergleich zu konventionellen Loten sind die mechanischen und thermischen Vorteile enorm, allerdings hochgradig prozessabhängig. Zusammen mit den relativ zeitintensiven Ermüdungstestmethoden ist das die Ursache, dass es aktuell nur wenige Lebensdauermodelle dazu gibt. In dieser Arbeit wird am Beispiel solcher SAG-Proben ein mechanisch beschleunigter, isothermer Biegeversuch vorgestellt, welcher das Potenzial hat, die zeitkritischen Temperatur- oder Lastwechselversuche zu ersetzen. Zum Vergleich wurde ein Temperaturwechseltest als Referenzversuch durchgeführt. Hierzu wird zunächst der Stand der Technik des Silber-Sinterns aufgezeigt, wobei der Schwerpunkt auf der mechanischen Materialcharakterisierung liegt.Wo das elastische Verhalten als näherungsweise allein porositätsabhängig gelten kann, ist die inelastische Dehnung noch unzureichend untersucht. Besonders die zeitabhängige inelastische Dehnung (Kriechen) zeigt noch kein vollständig konsistentes Bild, wodurch auch die Fehlermechanismen und deren Gewichtung noch nicht grundsätzlich als geklärt gelten können. Die gängigsten Belastungstests, welche in der Literatur zu finden sind, haben schwerwiegende Nachteile. Der hohe Zeitbedarf, die teils schwer quantifizierbaren Fehlerparameter und die fehlende Einstellmöglichkeit des Verhältnisses Kriechdehnung zu plastischer Dehnung sind hier im Besonderen zu nennen. Der rein dehnungsgesteuerte Biegeversuch hat diese Nachteile nicht. Über die Biegegeschwindigkeit ließe sich der Kriechanteil nahezu beliebig erhöhen (ggf. unter Nutzung von Haltezeiten). Die Biegeversuche wurden isotherm bei fünf Temperaturen von 22◦C bis 125◦C mit je drei Amplituden und drei Biegegeschwindigkeiten durchgeführt. Schlecht gesinterte Proben machten sich reproduzierbar als Frühausfall bemerkbar, so dass sich die Methode bereits gleich zu Beginn als hervorragender Qualitätstest bewährte. In puncto Ermüdung konnte ein stabiles und reproduzierbares Ausfallverhalten in Form von vergleichbaren Weibull-Formfaktoren und Ausfallbildern in den metallografischen Schliffen gefunden werden. Mit den Daten der Biegeversuche wurde ein fehlerphysikalisches Lebensdauermodell (Coffin-Manson) aufgestellt, welches
erfolgreich den Ausfall des Temperaturwechseltests als Referenzversuch vorhersagen konnte.Sintered silver (SAG) as die attach material is one of the promising solutions to exploit the advantages of high-gap semiconductors in power electronics. The mechanical and thermal properties are far superior to solders, but severely process-dependent. Combined with the time requirements of the state of the art (SoA) fatigue test methods this is most likely the reason for the lack of profound reliability studies yet. This thesis presents an isothermal bending test, which has the ability to replace the time-consuming thermal shock test as primary fatigue experiment for physics of failure based (PoF) lifetime models. A benchmark against a conventional thermal cycling test was done. The state of the art of the silver-sintering technique will be given with focus on the mechanical material characterization. While the elastic properties are mostly porosity-dependent, the inelastic properties are insufficiently examined yet. Especially the creep does not show a consistent image, what leads to many questions regarding the failure mechanism. The most common fatigue tests in the literature do have serious disadvantages. The time-consumption is high, the failure parameter can hardly be quantified and the ratio of plasticity to creep cannot be adjusted easily. The pure mechanical bending test does not have those disadvantages. By changing the bending-speed and the addition of holding times, the creep can be adjusted almost at will. The bending-experiments were conducted at five different temperatures between 22°C and 125°C and with three bending amplitudes as well as three speeds. Insufficiently sintered samples could be identified very early. This already proofed the value of the test as a quality test. Furthermore, a stable and repeatable fatigue behaviour could be observed, what was given by stable Weibull-exponents and repeatable cross sections. A lifetime-model was established by usage of the bending-test-data, what eventually predicted successfully the lifetime of a thermal cycling reference test.
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Badri, Ghavifekr Habib [Verfasser]. "Einsatz bruchmechanischer Integralkonzepte zur thermomechanischen Zuverlässigkeitsbewertung in der mikroelektronischen Aufbau- und Verbindungstechnik / vorgelegt von Habib Badri Ghavifekr." 2004. http://d-nb.info/970791909/34.
Full text
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Graf, Matthias. "Template-Assisted Electrodeposition of Metallic Nanowires and their Application in Electronic Packaging." Doctoral thesis, 2013. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A27530.
Full textAbstract:
Electronic Packaging is currently deeply in need of new solutions concerning vertical interconnection strategies. With respect to downscaling the geometrical limits, entering the nanoscale for first-level interconnects is nothing more than a consequence. This thesis proposes a new strategy for highly resolved vertical interconnects that are realized by metallic nanowires (NWs). These are embedded inside a dielectric matrix enabling the further raster size reduction for chip interconnects. The creation of NW arrays in self-ordering templates (anodized Al2O3 (AAO) and track-etched poly carbonate) by electrochemical deposition of Ag and Ni inside the pores of these as well as the characterisation of the NWs' properties with respect to the film's applicability are to the fore. Electrical properties are shown to be sensitive to the mode of deposition. Crystallographic properties do not seem to be responsible for this while the NWs' morphology slightly differs and is therefore expected to remarkably influence electron transport. Additionally, the deposition mechanism in high-aspect-ratio pores of AAO is in another focus of investigation. This process was in the past described as diffusively controlled, but this assertion was not further evaluated.
The presence of a gradient in the diffusion coefficient as well as the presence and expansion of an electrochemical double layer located at the template's inner surface are responsible limiting the deposition process. An existing model of porous electrodes is compared to the measured data and found not to be valid for the system of highly recessed ultramicroelectrode arrays by which this system is described. Therefore a new model that differentiates between charge-transfer and diffusive motion is proposed and shown to fit to the system's properties. Apart from mechanistic investigations, the implementation of the obtained NW arrays as an interconnector film proposes these to be applied best by adhesive bonding. Bonding properties were found to be well realizable by the additional coverage of the filled membranes with a polymer thin film. This can easily be attached onto the film by spin-coating the corresponding monomer and reactive curing while already being embedded in the package. Alternative methods for contact formation, such as non-reactive bonding and nanosoldering using segmented NWs, are proposed. The strategy is shown to still lack important technological questions while the findings with respect to fabrication, growth and implementation are very promising.:List of Figures
List of Tables
List of Acronyms
List of Symbols
1 Nanoscale interconnects 1
1.1 Introduction
1.2 Electronic device development and its consequences
1.3 The need for and the design of a nanoscale wiring film
1.3.1 Nanomaterials for packaging - Some examples
1.3.2 Preconsiderations for designing nanoscale interconnects
1.3.3 Compatitibility of ACANWF to industrial applications
1.3.4 Demands to the film
1.4 Resumée - Strategy
2 NW fabrication by electodeposition and synthesis-property relationships
2.1 Templates for NW electrodeposition
2.1.1 Anodized Al2O3 (AAO)
2.1.2 Track-etched polymer membranes
2.2 Template-assisted Electrochemical Deposition (ECD) of NWs
2.2.1 Concept
2.2.2 Deposition modes
2.2.3 In_uences of other physical parameters
2.2.4 Errors and error mechanisms
2.2.5 Deposition in chemically functionalized AAO
2.3 Synthesis-property relationships for single NWs
2.3.1 NiNWs
2.3.2 AgNWs
2.4 Resumée .
3 Growth processes in mesoporous templates
3.1 Relevance for mechanistic investigations
3.2 Processes during NW growth
3.2.1 Electrode kinetics
3.2.2 Diffusion
3.2.3 Interactions with pore walls
3.3 Model systems
3.3.1 DeLevie's model for porous electrodes
3.3.2 Model verification
3.3.3 Model adaptation to non-ideal behaviour
3.4 Resumée
4 Implementation of nanowire arrays into microelectronic packaging
4.1 Adhesive Bonding
4.1.1 Adhesion by thin adhesive layers
4.1.2 Thermocompression bonds
4.2 Nanosoldering
4.2.1 Deposition of low melting point materials
4.2.2 Segmented nanowires
4.3 Resumée
5 Conclusion and perspectives
5.1 Conclusion
5.2 Perspectives on further investigations
6 Appendices
6.1 Technical equipment
6.2 Experimental methods
6.3 Selected characterisation techniques
6.4 Supplementary Information
6.5 Glossary
6.6 List of publications & presentations
BibliographyDie Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik wird in absehbarer Zeit Größenskalen erreichen, bei denen die verwendeten Materialien in der ersten Kontaktierungsebene als Nanomaterialien zu bezeichnen sind, das heißt ≤ 100 nm sind. Des Weiteren bestehen momentan nur bedingt viele Ansätze zu deren Implementierung in Vertikalverbindungsstrukturen (zum Beispiel für die dreidimensionale Integration). Die vorliegende Dissertation schlägt daher vor, die vertikale Verbindung über einen zwischen die Chips laminierbaren Film mit hochdichten und vertikal ausgerichteten nanoskaligen Drähten (NWs) zu realisieren. Diese sind in einer dielektrischen Matrix fixiert und gewährleisten die elektrische Anisotropie des Kontaktfilms. Innerhalb dieser Matrix werden die metallischen Drähte durch elektrochemische Abscheidung erzeugt. Der Fokus dieser Arbeit liegt somit auf der Charakterisierung des reduktiven Wachstumsprozesses von Ag und Ni innerhalb dünner Poren. Dabei können die Eigenschaften durch verschiedene Abscheidemodi gezielt beeinflusst werden. Hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften ergibt sich im Vergleich zu der zugrundeliegenden Kristallographie ein wesentlich stärkerer Einfluss der Draht-Morphologie. Der Prozess der Porenfüllung wird im Allgemeinen als stark diffusionskontrolliert angenommen, wurde jedoch bisher nicht weiter quantifiziert. Die der Abscheidung zugrundeliegenden Prozesse Elektrolytdiffusion, Ladungstransfer an der Elektrode und Migrationsbeeinflussung durch die Porengeometrie werden daher voneinander getrennt und einzeln charakterisiert. Das vorliegende System kann als Matrix von stark versenkten Ultramikroelektroden abstrahiert werden. Existente Modelle zur Beschreibung derartiger Systeme treffen auf den vorliegenden Fall im Allgemeinen nicht zu, sodass basierend auf elektrochemischen Untersuchungen ein variiertes Abscheidemodell vorgeschlagen wird. Dieses berücksichtigt die Nicht-Linearität der elektrochemischen Doppelschicht, die von der Porenoberfläche ausgeht sowie deren Frequenzabhängigkeit. Neben mechanistischen Untersuchungen schließen sich Versuche an, deren Fokus auf der direkten Anwendung der mit Nanodrähten gefüllten Membranen liegt. Dabei wird vornehmlich deren Fixierung per Klebeverbindung angestrebt. Die Realisierung klebbarer Filme gelingt über die Auftragung von polymeren Dünnfilmen durch Spin-Coating des jeweiligen Monomeren. Diese Filme werden hinsichtlich ihrer Klebeeigenschaften charakterisiert. Abschließend werden alternative Kontaktiermethoden wie die Thermokompression oder das nanoskalige Löten basierend auf der Herstellung von segmentierten Nanodrähten demonstriert und hinsichtlich ihrer Applizierbarkeit diskutiert. Die erreichten Ergebnisse zeigen den noch vorhandenen Bedarf an technologischer Optimierung sowie Kompatibilisierung auf. Die Erkenntnisse hinsichtlich der Herstellung, des Wachstums sowie der Implementierungsansätze sind jedoch vielversprechend.:List of Figures List of Tables List of Acronyms List of Symbols 1 Nanoscale interconnects 1 1.1 Introduction 1.2 Electronic device development and its consequences 1.3 The need for and the design of a nanoscale wiring film 1.3.1 Nanomaterials for packaging - Some examples 1.3.2 Preconsiderations for designing nanoscale interconnects 1.3.3 Compatitibility of ACANWF to industrial applications 1.3.4 Demands to the film 1.4 Resumée - Strategy 2 NW fabrication by electodeposition and synthesis-property relationships 2.1 Templates for NW electrodeposition 2.1.1 Anodized Al2O3 (AAO) 2.1.2 Track-etched polymer membranes 2.2 Template-assisted Electrochemical Deposition (ECD) of NWs 2.2.1 Concept 2.2.2 Deposition modes 2.2.3 In_uences of other physical parameters 2.2.4 Errors and error mechanisms 2.2.5 Deposition in chemically functionalized AAO 2.3 Synthesis-property relationships for single NWs 2.3.1 NiNWs 2.3.2 AgNWs 2.4 Resumée . 3 Growth processes in mesoporous templates 3.1 Relevance for mechanistic investigations 3.2 Processes during NW growth 3.2.1 Electrode kinetics 3.2.2 Diffusion 3.2.3 Interactions with pore walls 3.3 Model systems 3.3.1 DeLevie's model for porous electrodes 3.3.2 Model verification 3.3.3 Model adaptation to non-ideal behaviour 3.4 Resumée 4 Implementation of nanowire arrays into microelectronic packaging 4.1 Adhesive Bonding 4.1.1 Adhesion by thin adhesive layers 4.1.2 Thermocompression bonds 4.2 Nanosoldering 4.2.1 Deposition of low melting point materials 4.2.2 Segmented nanowires 4.3 Resumée 5 Conclusion and perspectives 5.1 Conclusion 5.2 Perspectives on further investigations 6 Appendices 6.1 Technical equipment 6.2 Experimental methods 6.3 Selected characterisation techniques 6.4 Supplementary Information 6.5 Glossary 6.6 List of publications & presentations Bibliography
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Wilhelm, Maximilian. "Fügbarkeit von CFK-Mischverbindungen mittels umformtechnischer Prozesse." Doctoral thesis, 2014. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A29260.
Full textAbstract:
Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe sollen in kommenden Fahrzeugprojekten in verstärkter Weise zur Reduzierung des Karosseriegewichtes beitragen. Neue Werkstoffe und Einsatzbedingungen erfordern jedoch in gleichem Maße angepasste Konstruktionen und innovative Fügetechnologien. Um die Realisierung der Gewichtseinsparpotenziale in wirtschaftlich attraktiver Weise zu ermöglichen, muss daher die Fügbarkeit von CFK-Stahl-Verbindungen mittels umformtechnischer Prozesse gewährleistet werden. Insbesondere der bisher unbekannte Einfluss von Fügeimperfektionen stellt in diesem Zusammenhang eine entscheidende Hemmschwelle für den industriellen Einsatz von CFK im Karosseriebau dar.
Um sowohl die Einflüsse von Seiten des umformtechnischen Fügens als auch des werkstofflichen Einsatzgebietes CFK zu berücksichtigen, werden im Rahmen dieser Arbeit alle Teilgebiete der Fügbarkeit inklusive der Wechselbeziehungen zwischen Werkstoff, Konstruktion und Fertigung analysiert. Aus dem Verständnis der Fügbarkeit als ganzheitliche, globale Querschnittsfunktion und der damit notwendigen Einbeziehung der Produktentstehungs- und Produktnutzungsprozesse wird zudem eine Ergänzung der Fügbarkeit um den Prozesskettengedanken vorgenommen.
Durch analytische und experimentelle Betrachtungen wurde eine auf Regressionsanalysen basierende Methodik, bestehend aus der Einbringung, Quantifizierung und Einflussbewertung von Imperfektionen, entwickelt und validiert. Über diese Methodik kann der Einfluss von Fügeimperfektionen gezielt untersucht und beschrieben werden. Die getätigten Untersuchungen wurden zudem zur Weiterentwicklung geeigneter Fügeverfahren für den Einsatz bei CFK-Mischverbindungen genutzt und die gesammelten Erkenntnisse anschließend in Konstruktionshinweise überführt.
Nach der Bewertung aller Herausforderungen, die für das Fügen in der automobilen Prozesskette wesentlich sind, kann die Fügbarkeit von CFK-Mischverbindungen mittels umformtechnischer Prozesse als gegeben betrachtet werden. Somit ergibt sich für CFK als Leichtbauwerkstoff, neben der Luftfahrtindustrie, in der Automobilbranche ein weiteres Einsatzfeld im Transportwesen. Die in dieser Arbeit präsentierten Ergebnisse dienten so auch als Grundlage für den weltweit ersten industriellen Einsatz des Halbhohlstanznietens bei CFK-Stahl-Verbindungen im neuen BMW 7er.:1 EINLEITUNG
2 STAND DER TECHNIK
2.1 Mischbau mit CFK im Karosseriebau
2.2 Fügbarkeit von CFK-Mischverbindungen
2.2.1 Fügeeignung von FKV-Mischverbindungen im Karosseriebau
2.2.2 Fügemöglichkeit von FKV-Mischverbindungen im Karosseriebau
2.2.2.1 Blindnieten
2.2.2.2 Fließformschrauben
2.2.2.3 Stanznieten mit Halbhohlniet
2.2.2.4 Stanznieten mit Vollniet
2.2.3 Fügesicherheit von FKV-Mischverbindungen im Karosseriebau
3 UNTERSUCHUNGSZIEL UND WISSENSCHAFTLICHER ANSATZ
4 ANALYTISCHE BETRACHTUNGEN UND MODELLBILDUNG
4.1 Fügeeignung
4.1.1 Bauteilimperfektionen
4.1.2 Fügeimperfektionen
4.1.2.1 Klassifizierung von Fügeimperfektionen
4.1.2.2 Entwicklung einer Methodik zur Einbringung von Fügeimperfektionen
4.1.2.3 Analyse der in-plane Schubfestigkeit
4.1.2.4 Analyse der Zugfestigkeit in x-Richtung
4.1.2.5 Analyse der Lochleibungsfestigkeit
4.1.2.6 Analyse des Elementdurchzugversagens
4.1.2.7 Analyse des Verhaltens von mit Klebstoff hybrid gefügten Fügeverbindungen
4.2 Fügemöglichkeit
4.2.1 Blindnieten
4.2.2 Fließformschrauben
4.2.2.1 Parameteruntersuchung: Bit-Kraft und Drehzahl
4.2.2.2 Parameteruntersuchung: Anzugsmoment
4.2.2.3 Parameteruntersuchung: Vorlochdurchmesser
4.2.2.4 Elemententwicklung
4.2.3 Stanznieten mit Halbhohlniet
4.2.4 Stanznieten mit Vollniet
4.2.5 Delta-Alpha-Problematik
4.3 Fügesicherheit
4.3.1 Analyse des Scherbruchversagens
4.3.2 Verhalten unter verschiedenen Belastungszuständen
5 EXPERIMENTELLE BETRACHTUNGEN
5.1 Untersuchungsmethodik
5.1.1 Versuchswerkstoffe
5.1.2 Fügeelemente
5.1.3 Probengeometrien
5.1.4 Fügeeinrichtungen
5.1.5 Prüfmethoden
5.2 Fügeeignung
5.2.1 Bauteilimperfektionen
5.2.2 Fügeimperfektionen
5.2.2.1 Validierung einer zerstörungsfreien Prüfmethodik
5.2.2.2 Validierung der entwickelten Methodik zur Einbringung von Fügeimperfektionen
5.2.2.3 Auswirkungen auf die in-plane Schubfestigkeit
5.2.2.4 Auswirkungen auf die Zugfestigkeit in x-Richtung
5.2.2.5 Auswirkungen auf die Lochleibungsfestigkeit
5.2.2.6 Auswirkungen auf das Elementdurchzugversagen
5.2.2.7 Auswirkungen auf das Verhalten von mit Klebstoff hybrid gefügten Verbindungen
5.3 Fügemöglichkeit
5.3.1 Fließformschrauben
5.3.1.1 Parameteruntersuchung: Bit-Kraft und Drehzahl
5.3.1.2 Parameteruntersuchung: Anzugsmoment
5.3.1.3 Parameteruntersuchung: Vorlochdurchmesser
5.3.1.4 Elemententwicklung
5.3.2 Stanznieten mit Halbhohlniet
5.3.2.1 Parameteruntersuchungen
5.3.2.2 Elemententwicklung
5.3.3 Stanznieten mit Vollniet
5.4 Fügesicherheit
5.4.1 Experimentelle Analyse des Scherbruchversagens
5.4.2 Verhalten unter quasistatischer Belastung
5.4.2.1 Verhalten bei Raumtemperatur
5.4.2.2 Verhalten bei verschiedenen Einsatztemperaturen
5.4.3 Verhalten unter dynamischer Belastung
5.4.3.1 Verhalten unter dynamisch crashartiger Belastung
5.4.3.2 Verhalten unter dynamisch zyklischer Belastung
5.4.4 Verhalten unter korrosiver Belastung
5.5 Ableitung von Konstruktionsrichtlinien
6 FÜGBARKEIT VON CFK-MISCHVERBINDUNGEN IM KAROSSERIEBAU
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK