12.12.2024 Expertise Close-ups

Glasinterposer-Technologie zur Realisierung hochkompakter Elektroniksysteme für Hochfrequenzanwendungen (GlaRa)

©Fraunhofer IZM | Volker Mai

Hoch funktionale und energieeffiziente Radarsensoren für die Industrie- und Prozessmesstechnik

Elektrosysteme der Zukunft müssen gesteigerte Funktionalität sowie hohe Vernetzungsfähigkeit, Energieeffizienz und Zuverlässigkeit aufweisen. Damit das gewährleistet werden kann, ist eine immer stärkere Integration heterogener Bauteile auf immer kleinerem Raum nötig. Das erfordert neue Technologien. Das Fraunhofer IZM hat dazu gemeinsam mit einem internationalen Konsortium im BMBF-geförderten Projekt »Glasinterposer-Technologie zur Realisierung hochkompakter Elektroniksysteme für Hochfrequenzanwendungen« (GlaRa) Radarsensoren für die Industrie- und Prozessmesstechnik realisiert. Diese Hochfrequenztechnologien aus Glas unterstützen dabei, insbesondere vor dem Hintergrund strengerer Umweltanforderungen in der Radarsensorik, wettbewerbsfähig zu bleiben.

Im Rahmen des Projekts wurde eine zuverlässige Interposer-Technologie auf Basis von Glas für breitbandige Millimeterwellenmodule mit Anwendung in Sensorik und Kommunikation bei Frequenzen über 100 GHz als System-in-Package (SiP) aufgebaut und charakterisiert. Die entwickelte Technologieplattform kombiniert Sensorik mit schneller Signalverarbeitung und hochfrequente Datenübertragung und bietet viele Vorteile gegenüber Standardpackages: Durch verschiedene Wellenleiterkonzepte, hochdichte Mikroverdrahtung und sowie hermetische Verkapselung werden die integrierbaren Funktionalitäten erhöht. Darüber hinaus ermöglicht der Technologiebaukasten durch hohe Genauigkeiten und Materialgüten Anwendungen bis zu 300 GHz. Glas zeichnet sich dabei durch seine kostengünstige Verarbeitung und nichtleitenden Eigenschaften aus und ist in großen Panelformaten verfügbar. So wird eine Skalierung zu großen Stückzahlen deutlich vereinfacht.


GlaRa auf einen Blick

Gerät/Technologie

»Glasinterposer-Technologie zur Realisierung hochkompakter Elektroniksysteme für Hochfrequenzanwendungen« (GlaRa)

Standort

Fraunhofer IZM ‒ Berlin

Leistungen

Entwicklung von hoch funktionalen und energieeffizienten Radarsensoren für die Industrie- und Prozessmesstechnik

Besonderheiten

  • Kombination von Sensorik mit schneller Signalverarbeitung und hochfrequenter Datenübertragung
  • Erhöhung der integrierbaren Funktionalitäten
  • Anwendungen bis zu 300 GHz durch hohe Genauigkeiten und Materialgüten
  • moderate Kosten und Ausrichtungsgenauigkeit innerhalb der engen Toleranzen der HF-Technik
  • durch Verwenden von Glas Skalierung zu großen Stückzahlen leichter

Kooperation

Bei »GlaRA« handelt es sich um ein Verbundprojekt, in dem mehrere Partner zusammengearbeitet haben. Dazu gehören LPKF Laser & Electronics AG (Verbundkoordinator), Endress + Hauser GmbH & Co. KG, Pac Tech GmbH, Sentronics Metrology GmbH, MSG Lithoglas GmbH, die Universität Ulm sowie das Fraunhofer IZM.

Förderung

»GlaRA« wurde von August 2017 bis März 2021 unter dem Kennzeichen 16ES0687K vom BMBF im Rahmen der TechSys-Ausschreibung gefördert.

Projektlaufzeit

August 2017 — Juli 2020


Weitere Close-ups

FMD.institute mit Bezug zu diesem Text