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TU Dresden: Dresdner Start-up entwickelt ein neuartiges Verfahren für die Produktion von elektronischen Baugruppen

  • TU Dresden: Dresdner Start-up entwickelt ein neuartiges Verfahren für die Produktion von elektronischen Baugruppen
    Vergleich der klassischen Spritzgusstechnik zu KONEKT (v.l.n.r.): Spritzgusstechnik mit Wirebonds; KONEKT: gleiches Bauelement mit weniger Bauraum; KONEKT: Baugruppe mit zusätzlichen Bauelementen
  • TU Dresden: Dresdner Start-up entwickelt ein neuartiges Verfahren für die Produktion von elektronischen Baugruppen
    Das Team KONEKT (v.l.n.r.): Dr.-Ing. Andreas Krause (Technologieentwicklung); Dipl.-Ing. Sebastian Lüngen (Anlagentechnik); M.Sc. Friedrich Hanzsch (kaufmännische Geschäftsleitung); Dipl.-Ing. Tobias Tiedje (technische Geschäftsleitung)

Verpackungskünstler gibt es an der TU Dresden nicht nur im Maschinenwesen. Auch Chips müssen gut verhüllt sein, damit sie vor Umwelteinflüssen geschützt sind. Gleichzeitig muss die passende Hausung für funktionierende Kontakte zur Außenwelt sorgen. Wissenschaftler der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Dresden haben jetzt eine neue Technologie entwickelt, mit der die Hausung und Kontaktierung der Bauelemente individuell für den jeweiligen Anwendungszweck gefertigt wird.

Am Anfang ihrer Neuentwicklung stand für das Team um Tobias Tiedje, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik (IAVT) der TU Dresden, die Frage, warum elektronische Bauelemente immer auf eine Leiterplatte gelötet werden müssen. Könnte man nicht stattdessen die Bauelemente direkt ins Chipgehäuse integrieren? Die Wissenschaftler entwickelten dazu einen Fertigungsansatz, der nicht nur rund die Hälfte der üblichen Prozess- und Entwurfsschritte einspart, sondern gleichzeitig die aktuellen Herausforderungen der hohen Datenübertragung, Kühlung und Miniaturisierung besser bewältigen kann. Sowohl verschiedenste Sorten von Bauelementen und Formteilen als auch Strukturen (Kavitäten und Mikrokanälen) können verwendet werden. ‚Kontaktierung eingebetteter Komponenten als Technologielösung‘, kurz KONEKT, nennen sie ihre neue Technologie.

KONEKT revolutioniert die Produktion von elektronischen und mikrotechnischen Baugruppen durch den Einsatz einer 3D-Fertigungstechnologie. Das Ziel ist dabei, die Vorteile der Massenproduktion mit der Herstellung von individuellen Einzelstücken zu kombinieren. Vereinfachte Abläufe ermöglichen eine schnelle und automatisierte Fertigung optimierter Baugruppen durch die hochfrequenztaugliche Verbindung der jeweiligen Bauelemente. Gleichzeitig sind die anfallenden Prozess-, Energie- und Materialkosten deutlich geringer.

Hierdurch entsteht insbesondere für mittelständische Unternehmen die Möglichkeit, neue Geschäftsfelder durch das ‚Rapid Electronic Manufacturing‘ bzw. die Fertigung individueller Baugruppen ohne hohe Einrichtungskosten aufzubauen. "Mit KONEKT lassen sich unterschiedlichste Produkte in der Fertigung realisieren", erklärt KONEKT-Teamleiter Tobias Tiedje. "Angefangen von 3D-Sensorbaugruppen als Prototyp bis hin zu RFID- und Hochfrequenz-Baugruppen in Serie für das Internet der Dinge (IoT). Die neuartige Technologie bietet den Anwendern viele Gestaltungsmöglichkeiten, ohne sie in ihrer Kreativität und Innovation einzuschränken."

Das Team um KONEKT konnte mit Unterstützung von dresden|exists im Rahmen des EXIST-Programms eine Förderung in Höhe von 807.000 Euro durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und den Europäischen Sozialfonds einwerben. Jetzt steht die Gründung einer GmbH an, um künftig die Produktion von adaptiv gefertigten 3D-Baugruppen in marktreifen Größenordnungen zu ermöglichen sowie klein- und mittelständischen Unternehmen einen "Packaging as a service" zu bieten.

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www.tu-dresden.de

Foto: Lukas Lorenz / www.lupics.com 
Grafik: Sebastian Lüngen