Elektronik ist überall zu finden, heute soll sie leicht sein und zuverlässig funktionieren. Die Integration in Anwendungen mit hohen Miniaturisierungsanforderungen und dreidimensionalen Geometrien hat zu einem steigenden Bedarf an flexibler Elektronik geführt. Flexible Hybrid Electronics – also flexible Schaltungen mit einer Kombination aus konventionellen und gedruckten Komponenten haben in den letzten Jahren besonders viele neue Anwendungen ermöglicht.
In der Arbeitsgruppe System on Flex des Fraunhofer IZM entwickeln wir Technologien zur Montage von kleinsten Bauteilen auf und in flexible Schaltungsträger aus unterschiedlichen Materialien. Forschungsschwerpunkte sind u.a. fine pitch Montagetechnologien für ungehäuste ICs mittels Löten und Kleben sowie das direkte Einbetten dieser Chips. Wir verfügen über langjährige Erfahrung bei der Materialauswahl, Prozessentwicklung und Zuverlässigkeitsuntersuchung für das ACA-, NCA- und ICA-Flip-Chip-Bonden. Umweltbetrachtungen, Verbindungstechniken bei niedrigeren Temperaturen und der Einsatz neuartiger biokompatibler Substratmaterialien, wie z.B. TPU, LCP oder Parylene spielen zunehmend eine große Rolle, sowohl für Consumerprodukte als auch für Einmalprodukte für die Medizintechnik, wie z.B. Sensorpflaster.
In unserem Assembly-Reinraum stehen je nach Anforderung an die Verbindungstechnik unterschiedlichste hochpräzise Geräte zur Montage von Bauteilen auf dünne flexible Substrate und deren nachfolgender Prüfung (elektrisch, mechanisch) zur Verfügung. Applikationsorientiert führen wir Zuverlässigkeitstests und Fehleranalysen durch, um die Technologien und Produkte stetig zu verbessern.
Mit unserer Substratlinie können unter Einsatz von Produktions-Equipment flexible und dehnbare Leiterplatten aus verschiedenen Basismaterialien mit verschiedenen Metallisierungen (Z.B. Cu, CuNiAu, Au, Ti) hergestellt werden. Alternativ können gedruckte flexible Schaltungen unter Verwendung kommerzieller leitfähiger Pasten realisiert werden.
Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM