TechBlog des Fraunhofer ISIT

Funktionsmuster oder Prototypen von miniaturisierten elektro-optischen Systemen anzufertigen kann vor allem kleine Unternehmen vor große Herausforderungen stellen. Die Umsetzung von innovativen Ideen geht häufig mit dem Bedarf nach geeigneten Maschinen einher, mit denen sich die neuen Fertigungsschritte realisieren lassen. Die Anschaffung solch spezieller Anlagen für Versuchszwecke stellt ein finanzielles Risiko dar. Zu dessen Entkräftigung trägt eine Ergänzung der Prozesskapazitäten der Aufbau und Verbindungstechnik (AVT) des Fraunhofer ISIT bei.

Ionische Verunreinigungen können bei Vorhandensein von Potentialdifferenzen unter dem Einfluss von Feuchtigkeit zu elektrochemischer Migration (ECM) und damit letztlich zum Ausfall der Elektronik führen. Insbesondere die Anwendung höherer Spannungen im Bereich der Leistungselektronik und zunehmend auch im Automotive-Bereich stellt hohe Anforderungen an die Systemqualität und Zuverlässigkeit. Um einen weiteren Baustein zur Zuverlässigkeitsbewertung zu liefern, werden die Oberflächenwiderstandsmessungen am ISIT mit einer SIR-Leiterplatte mit 10 Standardkämmen durchgeführt. Dabei können standardmäßig bis zu 80 Kanäle parallel gemessen werden.

Der Anteil von Frauen im Bereich Forschung und Entwicklung hat vor allem an Universitäten und Fachhochschulen in den letzten Jahren stark zugenommen. 2021 konnte dort laut Statista ein Anteil von über 50% an weiblichen Forschungskräften verzeichnet werden. Was an Universitäten und Hochschulen bereits angefangen hat, erreicht hoffentlich auch bald andere Bereiche der Wirtschaft. Anlässlich des »International Day of Women & Girls in Science« beantwortet Maria Claus, stellvertretende Abteilungsleiterin der Fab und Teamleiterin der Bereiche Lithographie, Bonden und Metrologie am Fraunhofer ISIT, unsere Fragen und macht jungen Mädchen und Frauen Mut, die sich für eine Karriere in Wissenschaft und Forschung interessieren.

Batterien haben eine immense Bedeutung für unser tägliches Leben und die Zahl der möglichen und immer spezifischeren Anwendungen wächst ständig. Lithium-Ionen-Batterien (LIB) sind heute die am weitesten entwickelten Akkusysteme. Sie werden für ein sehr breites Spektrum von Anwendungen eingesetzt, von Handys bis hin zu Elektroautos.

Klingt ein wenig aus vergangenen Tagen, ist aber im Zeitalter künstlicher Intelligenz, autonomen Fahrens und Quantencomputern immer noch der erste Schritt, wenn es darum geht, beim Aufbau bzw. der Umsetzung eines applikationsnahen Demonstrators eine erste Idee zu realisieren, ein Stück Papier und etwas zu schreiben. Diese Skizze ist Grundlage für das weitere Vorgehen bei der Konstruktion. Auf Basis dieser Idee folgt der Einsatz eines 3D Modells, um dem Ganzen genaue Konturen zu geben, die Abmaße zu fixieren, weitere innovative Aspekte einzubringen und nicht zuletzt um den grundlegenden Aufbau für das Entwickler-Team visualisierbar und vorstellbar zu machen. Bereits in diesem Stadium lassen sich frühzeitig Fehler erkennen und entsprechend natürlich vermeiden.

Seit 1994 ist das Fraunhofer ISIT eines der führenden Institute in Europa für angewandte Forschung in der MEMS-Entwicklung und -Verarbeitung. Das ISIT verfügt über ein umfangreiches Prozess- und Technologieportfolio. In diesem Blog-Beitrag stellen wir unsere Lösungen, die in Bereichen Quantum Computing und Quantum Sensing eingesetzt werden können.

Mit dem Ziel, die technologischen Voraussetzungen für die Steigerung der Effizienz von Leistungstransistoren für Leistungswandlung, E-Mobilität und Kommunikationsanwendungen wurde das innovative Material AlScN erfolgreich für den Einsatz in NMOS-Transistoren validiert.

Exzellente Genauigkeit der Laserprojektion für hochwertige optische Abtast- und Messaufgaben. Das Fraunhofer ISIT hat 1D- und 2D-quasistatische Scannerspiegel mit piezoelektrischem Antrieb auf Basis von AlN und AlScN entwickelt.

Die Aufbau- und Verbindungstechnik steht durch Kostendruck und aus klimatechnischen Gründen vor der Aufgabe Fertigungsprozesse kostengünstiger sowie energiesparender und damit klimaschonender zu gestalten. Eine Antwort auf diese Herausforderung ist die Entwicklung und der Einsatz von Niedertemperaturloten, die bereits heute Anwendung in vielen Bereichen finden kann wie z.B. der Herstellung weißer Ware (Haushaltsgeräte), Konsumerelektronik, Beleuchtung mit LED-Technik und vielen weiteren Applikationen. Aufgrund der geringen Umgebungs- und Betriebstemperaturen dieser elektronischen Baugruppen und Systeme ist eine Lotlegierung mit niedrigem Schmelzpunkt für die Herstellung geeignet.

Poren in Lötstellen sind immer wieder ein Thema, wenn es um elektrische Belastbarkeit, Wärmeabfuhr und Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen geht. Um die Porenentstehung während eines Lötprozesses darzustellen, gibt es am Fraunhofer ISIT die Möglichkeit, einen Reflow-Lötvorgang in einer Röntgenanlage unmittelbar am Ort zu beobachten. Während des Reflow-Lötprozesses können der Aufschmelzvorgang und der Entstehungsprozess der Poren im Lot live verfolgt sowie Röntgenvideos als auch einzelne Fotos aufgenommen werden. Erfahre jetzt in unserem TechBlog wie genau der innovative Lötprozess durchgeführt und anschließend ausgewertet wird.