Webinar  /  21. Oktober 2020, 11:00

Anwendungen und Use Cases der Pulvertechnologie

Das Webinar fokussiert auf verschiedene Use Cases einer innovativen Fertigungstechnologie des Fraunhofer ISIT, die bereits am 23. September grundlegend vorgestellt wurde.

Im ersten Teil präsentiert das Fraunhofer ISIT einen piezoelektrischen MEMS Energy Harvester, der Umgebungsenergie über magnetische Kopplung wandelt. Neben der Applikation als Energiewandler demonstriert das Bauteil die Integration von Mikromagneten in Mikrosysteme auf Wafer-Level. Die magnetische Kraftkopplung ermöglicht eine Nutzung mechanischer Schwingungen, Schocks und Rotationsbewegungen auch außerhalb der mechanischen Resonanz des Harvesters sowie die Einkopplung von Energie über Magnetfelder.

Ein weiteres Applikationsbeispiel integrierter Mikromagnete sind weichmagnetische Kerne für Mikrospulen. Diese dienen als Energiespeicher für Spannungswandler in Netzteilen oder Endgeräten wie z.B. Smartphones, IoT-Anwendungen, Smart Homes und weiteren Anwendungen. Die Pulvertechnologie des ISIT ermöglicht unterschiedlichste Spulenkern-Geometrien für eine Vielzahl an Spulen-Designs.  Die experimentellen Ergebnisse eines Spannungswandler-Prototyps mit 15W Leistung, basierend auf einer Mikrospule und einem GaN FET werden präsentiert. Diese Kombination ermöglicht Schaltfrequenzen im zweistelligen MHz-Bereich.

Das Fraunhofer IZM stellt neueste Entwicklungen zur Integration entsprechender mikroelektronischer Bauteile vor. Die Implementierung von Durchkontaktierungen im Silizium (sogenannten TSVs) ermöglicht sowohl eine Rückseitenkontaktierung von Sensoren als auch eine 3-D- Integration von ICs oder Si-basierten Interposern für hochdichte Verdrahtungsträgern für z.B. Chiplets. Die Interposerplattform kann darüber hinaus auch noch passive Dünnfilmbauelemente wie z.B. Spulen und Widerstände enthalten und ist daher ideal für die Heterointegration im Bereich des SiP (System-in-Package) geeignet. Beispiele hierzu werden im Webinar vorgestellt.   

Referenten:

  • Dr. Björn Gojdka, Gruppenleiter Agglomerierte Mikrosysteme | Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT
  • Dr. Michael Töpper, Business Development | Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
  • Malte Päsler, Geschäftsfeld Leistungselektronik | Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT