Systemlösungen aus einer Hand für Anwendungen aus den Bereichen Hochfrequenztechnik, Leistungselektronik, Photonik sowie Sensorik und Sensorsysteme

Systemintegration

Unsichtbar, aber unverzichtbar: Das Packaging elektronischer Systeme hat die zentrale Aufgabe, unterschiedliche Komponenten zu einem Gesamtsystem zusammenzuführen. Die vielfältigen Anforderungen an diese Technologie lassen sich in vier wesentliche Trends zusammenfassen:

  • Kundenspezifische Lösungen in kleineren und mittleren Stückzahlen bei geringen Herstellungskosten
  • Höhere Funktionalität direkt im aufnehmenden System
  • Verbesserte Zuverlässigkeit des Systems

Energieeffizienz und Reduzierung des Energiebedarfs. Um die vorhandenen Stärken zu wahren und die sich bietenden Chancen, wie zum Beispiel die hohe Wertschöpfung durch die Integration in das Package funktionaler Baugruppen, zu nutzen, ist eine enge interne Kooperation und ein Zusammenführen der technologischen Möglichkeiten erforderlich:

  • 3D-Systemintegration digitaler und analoger Komponenten auf den Ebenen Wafer (Nutzung von Si-Interposern), und Panel (SiP, SoF, Embedding)
  • Durchgehendes Technologieangebot System-in-Package (SiP) auf den Ebenen: Wafer, und Panel (inkl. Flex)
  • Integration von MEMS-, Sensor-, Aktuator-Komponenten und Elektronik
  • Integration von photonischen Komponenten und Baugruppen
  • Aufbau von Systemen für hohe Frequenzen
  • Aufbau kompakter Leistungselektronik
  • Systemintegration in Elektronik-untypische Materialien (Textilien, dehnbare Substrate)
  • Entwurfsanalyse Software-basierter eingebetteter Systeme
  • Vernetzung eingebetteter Systeme
  • Toolprototypen für Integration von Embedded Systems mit Multicore-Prozessoren

Strategisches Ziel ist daher der Aufbau einer institutsübergreifenden Technologieplattform, die eine kritische Masse schafft und sich auf die industriellen Stärken Deutschlands fokussiert, damit ein wesentlicher Teil der Wertschöpfung wieder nach Deutschland zurückgeholt werden kann. Die im Aufbau befindliche Plattform konzentriert sich auf folgende Ziele:

  • Durchgehendes Technologieangebot System-in-Package SiP auf den Ebenen: Wafer,  Panel mit Systemlösungen aus einer Hand
  • 3D-Systemintegration digitaler und analoger Komponenten mit TSV in aktiven Wafern
  • Integration von MEMS-Komponenten und Elektronik einschließlich Package
  • Kompakte Leistungselektronik mit integrierter Ansteuerungselektronik
  • Integration von photonischen Baugruppen und Elektronik
  • Online-Vernetzung eingebetteter Systeme zu Cyber Physical Systems
  • Werkzeugketten für die durchgängige Integration von Embedded Multicore Systems

Die Systemintegration rundet das Angebot der Halbleitertechnologie-Plattform ab, so dass der Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik in der Lage ist, ein durchgängiges Technologieangebot vom Bauelement bis zum System-in-Package anzubieten und im Sinne eines Systemproviders zu verwerten.

Die Plattform »Systemintegration« ist die Basis einer gemeinsamen Entwicklung von multifunktionalen Systemen, die gezielt die verschiedenen Branchen adressiert, um so für den Endkunden attraktive und schnelle Anwendungslösungen entwickeln zu können. 

Derzeit wird ein durchgehendes Technologieangebot für System-in-Package SiP aufgebaut. Die Kombination der zwei Ebenen Wafer, und Panel ermöglicht Systemlösungen aus einer Hand für Anwendungen aus den Bereichen Hochfrequenztechnik, Leistungselektronik, Photonik sowie Sensorik und Sensorsysteme.

Von der Idee zum Produkt – die 6 Kompetenzlevel der Plattform Systemintegration.

Von der Idee zum Produkt – die 6 Kompetenzlevel der Plattform Systemintegration.