FAPS Masterpraktikum Produktionstechnologien für die Leistungselektronik (PEP-Lab)

SS - 2,5 ECTS - Versuche regelmäßig einmal wöchentlich (verteilt über das Semester; vorläufige Termine auf der Kursseite) - Maximale Teilnehmeranzahl: 21

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KURSANMELDUNG zum Praktikum im Sommersemester 2024:
Die Anmeldung für die FAPS-Praktika im Sommersemester 2024 ist vom 14.02.2024 bis zum 14.03.2024 möglich und erfolgt direkt in Studon.

Wählen Sie hierzu das Praktikum in Studon aus und treten dem entsprechend Kurs bei.
Solange freie Plätze für den gewählten Kurs verfügbar sind, werden Sie sofort aufgenommen.
Sollten alle Plätze bereits belegt sein, werden Sie automatisch in die Warteliste eingetragen.

Bitte melden Sie sich nur für eines der Praktika an. Unbegründete Mehrfachanmeldung kann zum Ausschluss aus allen Praktika für das laufende Semester führen!

Sollten Sie trotz Anmeldung nicht am Praktikum teilnehmen können, melden Sie sich bitte mindestens eine Woche vor dem ersten Veranstaltungstermin ab, um anderen Studierenden das nachrücken zu ermöglichen

Bitte beachten Sie, dass für das Praktikum LogO gesonderte Anmeldekonditionen gelten.

Hinweis: Das Praktikum wird ausschließlich in deutscher Sprache gehalten.

max. Anzahl an Kursteilnehmern: 21

Dozenten:

Prof. Dr. rer. nat. Uwe Scheuermann und Assistenten

Formalien:

Die Veranstaltung wird regelmäßig einmal wöchentlich stattfinden. Die genauen Daten werden in Kürze bekannt gegeben. Für die 5 Power Module (jeweils halbtägig) können Sie bei der Anmeldung zwischen der Teilnahme an der Vormittagsgruppe (VG: 9:00-13:00 Uhr) bzw. Nachmittagsgruppe (NG: 13:45-17:45 Uhr) wählen.

Einführungsveranstaltung: 24.4., 9:00-13:00 Uhr; Lehrstuhl FAPS in Nürnberg, AEG-Gelände, Fürther Str. 246b, 90429 Nürnberg, Besprechungsraum Stator

Power Modul 1:
Eigenständige Vorbereitung des Skripts bis Seite 21
Anschließende Vorbesprechung der Unterlagen und Vorbereitung: 6.5., 15:00-17:00 über Teams: Link wird verteilt
Bearbeitung der Simulationsaufgaben: 08.05., ab 9 Uhr, CIP-Pool Maschinenbau II - Raum 02.033; Konrad-Zuse-Straße 3, 91052 Erlangen

Power Modul 2-5: 4x Halbtags (Lehrstuhl FAPS in Nürnberg, AEG-Gelände, Fürther Str. 246b, 90429 Nürnberg, Laborhalle (EG)):
29.5.
5.6.
19.6.
26.6.
Ausweichtermin 3.7.

Exkursion: 5.7. von 9:00 - 13:00 Uhr zur Firma Semikron in Nürnberg (Semikron GmbH & Co. KG, Sigmundstraße 200, 90431 Nürnberg)

Für eine erfolgreiche Teilnahme am Praktikum ist eine Teilnahme an der Einführungsveranstaltung, fünf halbtägigen Power-Modulen sowie der Exkursion Voraussetzung.

Studienfächer / Studienrichtungen:
Wahlpflichtfach IP, MB, WING, ME

Anrechnung: 2,5 ECTS

Inhalt:

Die Leistungselektronik gewinnt zunehmend an Bedeutung und wird derzeit vor allem durch Anwendungen mit Bezug zu regenerativen Energien und Elektromobilität getrieben. In fünf Versuchen werden unterschiedliche Aspekte der Auslegung und der Produktion leistungselektronischer Baugruppen behandelt.

Im ersten Versuch wird die optimale Platzierung von Leistungsbauelementen auf dem keramischen Substrat hinsichtlich elektrischer und thermischer Eigenschaften analysiert. Mit Hilfe von Softwaretools werden die (gegensätzlichen) Anforderungen und Wechselwirkungen verdeutlicht.

Der zweite Versuch behandelt das Dickdrahtbonden zur elektrischen Kontaktierung zwischen Halbleitbauelement und Substrat. Es gilt in iterativen Schritten die optimalen Prozessparameter zu bestimmen, die Anlage für Serien-Bonds vorzubereiten und die Testbaugruppen elektrisch/thermisch zu charakterisieren.

Die Sintertechnologie ist ein in der Leistungselektronik weit verbreitetes Verfahren zur elektrischen und thermischen Ankontaktierung. In Versuch drei wird das Verfahren für den Einsatz in einem Druckkontaktmodul angewendet und qualifiziert (mechanische und elektrische Prüfung).

Neben den klassischen Verfahren der Aufbau- und Verbindungstechnik wird im Praktikum in Versuch vier eine exemplarische Baugruppe auf Basis eines neuartigen Moduls mit Druckfederkontakten bis hin zur Gehäusemontage und dem Verguss hergestellt. Die Funktionalität wird an einer Solaranlage mit Demonstrations-Wechselrichter verifiziert.

Versuch fünf beschäftigt sich mit der thermischen Charakterisierung von leistungselektronischen Baugruppen, da dem thermischen Management eine enorme Bedeutung bei der Auslegung von Leistungselektronik zukommt. Es werden vergleichende Temperaturmessungen am Prüfstand mit unterschiedlichen Messverfahren (Spot-Pyrometer, Messung über Temperatursensoren) eingesetzt, mit der Simulation abgeglichen und entsprechend den gestellten Anforderungen und Belastungsarten geeignete Messmethoden abgeleitet.

Lernziele:

Nach dem Besuch der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage:

typische Anwendungsgebiete leistungselektronischer Systeme zu nennen;
Unterschiede und Anforderungen der AVT in der Leistungselektronik gegenüber der AVT in der Signalelektronik aufzuzeigen;
Gestaltungsregeln leistungselektronischer Baugruppen im Spannungsfeld thermischer und elektrischer Anforderungen zu bestimmen und anzuwenden;
den Verfahrensablauf beim Dickdraht-Bonden und Löten als klassische Verbindungsverfahren in der Leistungselektronik zu beschreiben, sowie relevante Einflussgrößen zu benennen;
die wichtigsten Anforderungen an die Fertigungsprozesse für innovative Fügetechnologien in der AVT zu definieren;
Möglichkeiten und Grenzen thermischer Charakterisierungsverfahren in der Leistungselektronik aufzuzeigen.

Kontakt:

Christoph Hecht
Telefon: +49 911 5302-99375
E-Mail: christoph.hecht@faps.fau.de

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FAPS Masterpraktikum (z.A.) - Produktionstechnologien für die Leistungselektronik (PEP-Lab) - SS25 - Deutsch

Wenn Sie im SS 2024 ein Master-Hochschulpraktikum belegen möchten, so melden Sie sich bitte vom 01.-15.02.2023 über diese MB-weite Voranmeldung an: https://www.studon.fau.de/crs4843664_join.html In diesem Kurs klicken Sie bitte auf "Kombinierte Anmel…

Registration Period: No Registration Possible
Maximum participants:15 Free Places: 15
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FAPS Masterpraktikum (z.A.) - Produktionstechnologien für die Leistungselektronik (PEP-Lab) - SS25 - English

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