Das von Intel-Mitgründer Gordon Moore vor Jahrzehnten angenommene Mooresche Gesetz besagt, dass sich die Zahl der Transistoren in Mikroprozessoren ungefähr alle zwei Jahre verdoppelt. Diese Voraussage behält bis heute ihre Gültigkeit. Diese andauernde Miniaturisierung stellt jedoch auch herkömmliche Verbindungstechnologien vor neue Aufgaben. Die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) forscht laut einer Medienmitteilung an neuen Werkstoffen und Verfahren, um Fügeverbindungen für elektronische Hochleistungsbauteile zu realisieren.

Dabei arbeiten die Forschenden mit Silber-Nanopasten, das heisst an Materialien, die aus Silber-Nanopartikeln bestehen. Durch dieses Verfahren, dem sogenannten Nano-Joining, lassen sich bei wesentlich niedrigeren Temperaturen elektrisch und thermisch gut leitende Fügeverbindungen herstellen. „Physikalisch wird hierbei der klassische Lötvorgang durch einen Sinterprozess ersetzt“, erläutert Empa-Forscher Bastian Rheingans.

Die Wissenschaftler forschen auch an Nanopasten mit mehreren Komponenten und an Nanomultischicht-Systemen, bestehend aus Kupfer, Silber, Silber-Kupfer oder Aluminium-Silizium. Dadurch können die Eigenschaften der Fügeverbindung optimiert werden. Ein weiteres Verfahren ist die Verwendung von reaktiven Folien als lokale Wärmequelle, diese können den herkömmlichen Lötofen komplett ersetzen. eb