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Kleinste Kontakte für maximale Leistung: Neue Verbindungstechnologie mit Nanodrähten setzt Maßstäbe für High-Performance Elektronik
Der Platz wird eng auf elektronischen Chips: Hochleistungsfähige Elektronik erfordert immer mehr Verbindungen auf kleinstem Raum, bisherige Verfahren stoßen dabei jedoch an ihre Grenzen. Forschende vom Fraunhofer IZM-ASSID haben gemeinsam mit Partner*innen eine von der NanoWired GmbH patentierte Verbindungstechnologie weiterentwickelt, die auf Kontaktierungen im Nanometer-Maßstab abzielt. Zusätzlich zur Technologie demonstrieren sie, wie diese für die industrielle Fertigung auf 300 mm Wafern angewandt werden kann. Für eine effiziente digitale Zukunft und technologische Souveränität erweisen sich Hoch- und Höchstleistungsrechner von enormer Bedeutung. Beim so genannten High Performance Computing (HPC) erfassen Rechenzentren riesige Datenmengen und führen damit komplexe Berechnungen durch. Zum Einsatz kommt HPC also immer dort, wo rechenintensive Operationen in Hochgeschwindigkeit erforderlich…
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Vervollständigung der Prozesskette: Am Fraunhofer IZM gelingt die automatisierte Messung von Lichtwellenleitern in Glas
Die Verwendung von Glas als Baugruppenträger in der Elektronikfertigung ermöglicht die zusätzliche Übertragung optischer Signale über das Trägermaterial und kann so zu einer deutlich höheren Datenübertragung bei Anwendungen im Automobil- und Telekommunikationsbereich sowie für KI-Anwendungen beitragen. Forschenden am Fraunhofer IZM ist es jetzt gelungen, im Rahmen des Forschungsprojektes „Integrierte Elektro-Photonische Panelsysteme“ (EPho) eine Anlage zu entwickeln, die automatisiert die Ausbreitungsverluste integrierter Lichtwellenleiter charakterisiert. Die rasant anwachsenden Datenmengen in einer zunehmend digitalisierten Welt erfordern neue Lösungen, um Daten effizient verarbeiten und übertragen zu können. Dafür braucht es immer mehr Transistoren, winzige elektronische Bauelemente auf einem Chip, die für das Ausführen von Rechenoperationen zuständig sind. Insbesondere in Datenzentren und High-Performance-Computern, also dort,…
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Smartphones umdenken: Modulare Mobilgeräte als Antwort auf den Elektroschrott-Anstieg
Ein Leben ohne Smartphone ist in der modernen Zeit kaum noch vorstellbar. Doch während die elektronischen Begleiter unser Leben oftmals bereichern, belasten sie gleichzeitig erheblich die Umwelt. Wie also kann Umweltschutz mit Produktion und Nutzung von Smartphones in Einklang gebracht werden? Genau dieser Frage widmeten sich zwei Industriedesigner vom Fraunhofer IZM im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts MoDeSt und untersuchten die Vereinbarkeit von moderner Technik und Kreislaufwirtschaft. Als Ergebnis präsentieren sie zwei Entwürfe für langlebige und recyclebare Smartphones mit außergewöhnlichem Design. In immer kürzeren Abständen kommen neue Smartphone-Generationen auf den Markt, lösen noch funktionsfähige Geräte ab und lassen so ihre Nutzungsdauer schrumpfen. Obwohl Studien belegen, dass Europäer*innen ihre Mobiltelefone immer länger…
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EKG per Pflaster: Europäisches Verbundprojekt APPLAUSE erfolgreich abgeschlossen
Forschende am Fraunhofer IZM haben zusammen mit 31 Partner*innen aus Industrie und Forschung ein dehnbares und kabelloses Pflaster entwickelt, mit dem diagnostisch relevante Herzüberwachung in den Alltag gebracht werden kann. Damit lässt sich die Zahl stationärer Untersuchungen für Risikopatient*innen reduzieren. Weiterhin wird die Halbleiter-Wertschöpfungskette für den Medizinsektor in Europa durch die Entwicklung neuer Werkzeuge, Methoden und Prozesse für die Serienfertigung gestärkt. Mit Smartwatches die eigene Fitness zu tracken, gehört für viele Menschen zum Alltag. Mit einem Blick aufs Smartphone erkennt man Puls, Schrittanzahl, Schlafqualität oder sogar den Herzrhythmus. Solche Angaben zur Herzgesundheit können nun durch weitaus komplexere Gesundheitsdaten ergänzt werden und bei der medizinischen Diagnose helfen. Der im von der…
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Ideen für grüne Elektronikfertigung auf dem 10. MikroSystemTechnik-Kongress in Dresden
Der größte deutschsprachige Kongress auf dem Gebiet der Elektronik- und Mikrosysteme findet vom 23. – 25. Oktober 2023 in Dresden statt. Zum zehnjährigen Jubiläum sollen besonders die Nachhaltigkeit und Technologiesouveränität in Exponaten und Konferenzbeiträgen dargestellt werden. Mögliche Lösungsansätze für ressourceneffiziente Mikrosysteme präsentiert das Fraunhofer IZM am Gemeinschaftsstand der Forschungsfabrik Mikroelektronik (FMD) auf der Ebene 5 am Stand 14. Die global steigende Nachfrage nach Halbleitern zeigt, wie wichtig eine intakte Wertschöpfungskette für die Elektronikbranche ist. Durch die weltweit fortschreitende Digitalisierung rücken neben der reinen Verfügbarkeit von Halbleitern aber noch weitere Themen in den Vordergrund. Die technologische Souveränität und Vertrauenswürdigkeit in der Mikroelektronik („Trusted Electronics“), Nachhaltigkeitsaspekte („Green ICT“) sowie Next Generation Computing…
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Pionierarbeit für die Mikroelektronik von morgen: Von der Chiplet-Integration bis zum Cooling – Herausforderungen beim High-End Performance Packaging
Die Zukunft der Mikroelektronik steht vor spannenden Entwicklungen und wichtigen Trends. Doch wie wird sich diese technologische Branche in den kommenden Jahren weiterentwickeln? Welche Anwendungsbereiche treiben die 2,5D-/3D-Hetero-Integration und das High-End Performance Packaging maßgeblich voran und wo liegen die Grenzen des physikalisch Möglichen? Anlässlich des 30-jährigen Jubiläums des Fraunhofer IZM traf sich RealIZM, der Wissenschaftsblog für Mikroelektronik des Instituts, mit Prof. Dr.-Ing. Martin Schneider-Ramelow. Der Institutsleiter gibt einen umfassenden Einblick in die Zukunft der Mikroelektronik sowie in aktuelle und geplante Forschungsaktivitäten. RealIZM: Wie stellen Sie sich die Zukunft der Mikroelektronik vor? Welche wichtigen Trends werden Ihrer Meinung nach die kommenden Jahre prägen? Tatsache ist, dass wir in Europa nicht die…
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Praxisleitfaden erleichtert Bilanzierung von Treibhausgasen in der Elektronikfertigung
Viele Unternehmen verfolgen ambitionierte Klimaziele[1]. Gerade Firmen der Elektronik- und IKT-Branche stellen jedoch fest, dass Treibhausgas-Emissionen weniger in der eigenen Fertigung, sondern vor allem in den Vorketten bei zahlreichen Lieferanten entstehen. Um den CO2-Fußabdruck maßgeblich zu reduzieren und eines Tages wirklich klimaneutral zu werden, muss deshalb die gesamte Wertschöpfung in den Blick genommen werden. Der erste Schritt dafür ist die Bewertung der Lieferketten. Ein im vom Fraunhofer IZM geleiteten Projekt scope3transparent verfasster Praxisleitfaden liefert hierfür eine wertvolle Anleitung und hilft, sich im Dschungel der Standards für Klimabilanzen zurecht zu finden. Zielgruppe sind insbesondere Baugruppenhersteller:innen, aber auch Leiterplattenfertiger:innen, sowie die IT-Beschaffung. Der gesellschaftliche Wandel zu mehr Klimaschutz ist längst auch in…
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Aufbauen, verbinden und integrieren: 30 Jahre Fraunhofer IZM – 30 Jahre Aufbau- und Verbindungstechnik in der Mikroelektronik
Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM feiert im September mit einem internationalen Fachsymposium sein 30-jähriges Bestehen. Gegründet wurde das Forschungsinstitut, das heute über 400 Mitarbeitende an drei Standorten beschäftigt, von einer 21-köpfigen Gruppe aus der deutschen Wissenschaft. Das Backsteinhaus am Hauptstandort Berlin hat nicht nur Tradition, sondern weist dank diverser Entwicklungserfolge auch weit in die Zukunft der Aufbau- und Verbindungtechnik für mikroelektronische Systeme. Wir schreiben das Jahr 1987. Professor Herbert Reichl übernimmt den Lehrstuhl für Technologien der Mikroperipherik an der Technischen Universität Berlin. Mikroelektronische Technologien entwickeln sich in Europa und auch in Deutschland rasant, doch die Kluft zwischen immer kleiner werdenden Schaltkreisen und ineffizientem Packaging klafft weit auseinander. Die…
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Von der Schule ins Labor – Fraunhofer IZM verlängert Kooperation mit MINT-freundlichem Gymnasium
Was mache ich nach der Schule? Die Auswahl für Abiturient*innen ist heute nicht mehr leicht. Alle Wege stehen Ihnen offen und jeder will sie haben, heißt es überall. Was aber, wenn ihr Interesse schon vorher geweckt wird? Mit verschiedenen Wahlpflichtkursen, einzelnen Karriereevents und mehr wollen das Fraunhofer IZM und das Gabriele-von-Bülow-Gymnasium die bereits enge Kooperation zwischen Schule und Forschungsinstitut noch mehr intensivieren. Schule muss heute mehr sein, als der Ort an dem unterrichtet wird. Schon früh beginnen die Pädagogen am Gabriele-von-Bülow-Gymnasium in Berlin-Reinickendorf daher mit berufsorientierenden Maßnahmen – besonders im Bereich der medialen und technischen Ausbildung. Zu diesem Anlass waren die Schulleiterin, sowie die Fachbereichsleiterin in den Naturwissenschaften und ein…
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Chips der Zukunft könnten durch Magneteffekt in Elektronen 100-mal weniger Energie verbrauchen
Elektronische Geräte und Computer werden immer kleiner. Die in den Geräten verbauten Chips benötigen bei wachsenden Anwendungswünschen hingegen immer mehr Leistungsdichte, erwärmen sich stärker und verbrauchen somit mehr Energie. Deshalb werden Technologien für Hochleistungscomputer mit extrem niedrigem Stromverbrauch immer relevanter. In einem von der EU geförderten Projekt will ein Konsortium aus Forschung und Industrie Änderungen der magnetischen Eigenschaften in Halbleitern nutzen, um den Energieverbrauch von Computern um das 100-Fache zu verringern. Forschende des Fraunhofer IZM klären dabei, wie die winzigen Kontakte der Halbleiter angeschlossen werden. Laptops, Smartphones oder Smartwatches – im Zuge der voranschreitenden Digitalisierung sollen sie immer mehr Funktionen übernehmen und gleichzeitig kleiner werden. Das geht oft mit einem…
