Keramische Schaltungsträger für Fusionsreaktor ITER

24.11.2017

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur wirtschaftlichen Nutzung der Kernfusion als Energiequelle.

Im Auftrag von Fusion4Energy, der europäischen Agentur innerhalb des globalen Konsortiums zum Aufbau des Fusionsreaktors ITER, arbeitet Hahn-Schickard an einer Evaluation zum Einsatz von keramischen 3D-Schaltungsträgern in der Fusionsforschung bei ITER. Mit Hilfe dieser 3D Schaltungsträger sollen Bolometersensoren zur Strahlungsdiagnostik in der ITER-Fusionskammer im Raum orientiert werden was ein 3-dimensionales Design des Schaltungsträgers und der Leiterbahnführung erfordert. Aufgrund der hohen thermischen Belastung sowie der hohen Strahlenbelastung in der ITER-Fusionskammer kommt der Materialauswahl eine besondere Bedeutung zu. Für einen ersten Test wurden bei Hahn-Schickard in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching selektiv metallisierte 3D-Aluminiumnitrid-Keramiksubstrate aufgebaut. Die selektive Metallisierung basiert auf einem laserinduzierten voll 3D-fähigen Prozess. Erste Prototypentests wie thermisches Zyklieren bis 400°C sind sehr vielversprechend und treiben so die Bolometer-Designentwicklung für ITER weiter voran.