TEASER-BANNER-ENTWURF

News

News / 28.11.2022

Unabhängige Studie des Fraunhofer IZM für G+D bestätigt die eSIM als umweltfreundliche SIM-Lösung

News / 28.11.2022

Independent study by Fraunhofer IZM for G+D confirms eSIM as an environmentally friendly SIM solution

 

News / 11.10.2022

A universe of sensors on an all-in-one wireless platform

Distributed networks of sensors are working hard for us every single day. Researchers at Fraunhofer IZM have now developed a platform that can be easily mixed and matched for each purpose – saving lots of effort and resources along the way.

 

News / 11.10.2022

Die Welt der Funksensoren auf einer Plattform

Dezentrale Systeme, bestehend aus verschiedensten Funksensoren, sind für uns täglich im Einsatz. Am Fraunhofer IZM haben die Forschenden nun eine Plattform entwickelt, die modular an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann und somit viel Zeit und Geld spart.

 

News / 20.9.2022

Split manufacturing for trustworthy electronics "Made in Germany"

A consortium of Fraunhofer institutes and well-known German industrial companies is developing a split-manufacturing approach for semiconductor production in the project "Distributed Manufacturing for Novel and Trustworthy Electronics T4T".  

 

News / 4.10.2022

Selbstvalidierung von komplexen elektronischen Systemen durch Grey-Box-Modelle

Mit sogenannten Grey-Box-Modellen können in Zukunft etwaige Verschleißerscheinungen oder Manipulationen in elektronischen Systemen frühzeitig erkannt werden, bevor es zu einem Ausfall kommt.

 

News / 27.9.2022

Auf ein Wort mit Dr. Manuela Junghähnel

Vor zwei Jahren feierte unser Standort in Moritzburg – das »All Silicon System Integration Dresden – ASSID« sein zehnjähriges Jubiläum. Nun kam es in diesem Jahr mit Dr. Manuela Junghähnel (folgend MJ) zu einem Wechsel auf der Leitungsebene. Wir freuen uns sehr und sagen „Herzlich willkommen!“

 

Workshop | November 10 - 11, 2022

Reliability of Electronic Systems

Due to shorter development times and higher demands on electronic components and systems, the role of reliability assessment is constantly gaining in importance. Fraunhofer IZM is organizing a two-day seminar to provide participants with the relevant methods and tools along the product development process.

 

Workshop | 10. - 11. November 2022

Zuverlässigkeit elektronischer Systeme

Durch kürzere Entwicklungszeiten und höhere Anforderungen an elektronische Komponenten und Systeme nimmt die Bewertung der Zuverlässigkeit eine immer größere und wichtigere Rolle ein. Das Fraunhofer IZM organisiert ein zweitägiges Seminar, welches den Teilnehmer*innen die hierfür relevanten Methoden und Werkzeuge entlang des Produktentwicklungsprozesses vermittelt.

 

News | Auszeichnung

»BestChance« Award 2022 geht ans Fraunhofer IZM

Für die Etablierung einer gezielten Förderung für weibliche Studierende am Fraunhofer IZM wurden Christina Lopper und Michael Schiffer mit dem »BestChance« Award 2022 ausgezeichnet.

 

German Pavilion auf
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Instagram: @german.pavilion

 

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News / 18.10.2022

Focus on cybersecurity: Researchers develop photonic encryptions

To protect information in electronic components from tampering or illicit use, a crack consortium of research institutes, private enterprises, and universities have formed the »Silhouette« project to develop solutions for encrypting data in the optical domain that is considered safe from tampering and eavesdropping.

 

Online Session | 13. Oktober 2022

IZM Photonics: In optical interconnects we trust

In unseren Expertenrunden wollen wir zeigen, was heute auf dem Gebiet des Photonic Packaging mit der Erfahrung des Microelectronic Packaging auf Wafer- und Board-Ebene möglich ist und wie Sie dieses Potenzial für Ihre Branche oder für gemeinsame Projekte mit uns nutzen können. (EN)

 

Online Session | October 13, 2022

IZM Photonics: In optical interconnects we trust

In our expert sessions, we want to show what is possible today in the field of photonic packaging using microelectronic packaging experience on wafer and board level and how you can seize this potential for your industry or for joint projects with us.  

Initiativbewerbung

Keine passende Stelle gefunden? Dann freuen wir uns über Ihre Initiativbewerbung!

 

Online Workshop | April 26, 2022

Advanced flexible circuits for novel applications

With the expert session series »Advanced flexible circuits for novel applications« we would like to introduce Fraunhofer IZMs know-how and capacities within this research area and show you which research results you can use for your applications/developments or as a basis for joint projects.

 

Online Workshop | 26. April 2022

Advanced flexible circuits for novel applications

Mit der Online-Reihe »Advanced flexible circuits for novel applications« möchten wir das Know-how und die Möglichkeiten des Fraunhofer IZMs in diesem Bereich vorstellen und zeigen, welche Forschungsergebnissen Sie für Ihre Anwendungen /Entwicklungen oder als Basis für gemeinsame Projekte nutzen können.

Prof. Gerhard Kahmen
© IHP GmbH
(2)
Mikroelektronik-Akademie
© Fraunhofer Mikroelektronik
Logo Mikroelektronik-Akademie

Dezember, 2022: Für eine Ausbildungsqualität auf höchstem Niveau: FMD startet mit dem Aufbau einer Mikroelektronik-Akademie

DE

Titel:
Für eine Ausbildungsqualität auf höchstem Niveau: FMD startet mit dem Aufbau einer Mikroelektronik-Akademie

Bildunterschrift:

(1) Mit dem Aufbau der Mikroelektronik-Akademie legt die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) den Grundstein für moderne Ausbildungs-Angebote im Bereich der Mikro- und Nanoelektronik.
Copyright Fraunhofer Mikroelektronik

(2) Am 1. Dezember 2022 wurde Prof. Gerhard Kahmen, Wissenschaftlich-Technischer Geschäftsführer der IHP GmbH – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik, zum Direktor der Mikroelektronik-Akademie ernannt.
Copyright IHP GmbH

Mikroelektronik-Akademie
© Fraunhofer Mikroelektronik
(1)

October 18, 2022: Focus on cybersecurity: Researchers develop photonic encryptions

DE

Titel: Priorität Cybersicherheit: Forscher*innen entwickeln photonische Verschlüsselungen

Bildunterschrift:

Lotunterstützte Selbstjustage ermöglicht kostengünstigen Aufbau elektro-
optischer Schnittstellen für die Datensicherheit.

EN:

Title: Focus on cybersecurity: Researchers develop photonic encryptions

Caption:

Solder-driven self-alignment reduces the cost of producing electro-optical interfaces for greater data security.

Copyright:
Fraunhofer IZM | Volker Mai

© Fraunhofer IZM | Volker Mai

September 27, 2022: Let’s Meet Dr. Manuela Junghähnel: New Site Director at Fraunhofer IZM-ASSID

DE

Titel: Auf ein Wort mit Dr. Manuela Junghähnel: Neue Standortleitung am Fraunhofer IZM-ASSID

Bildunterschrift: Dr. Manuela Junghähnel

EN:

Title: Let’s Meet Dr. Manuela Junghähnel: New Site Director at Fraunhofer IZM-ASSID

Caption: Dr. Manuela Junghähnel

Copyright: Silvia Wolf

Dr. Manuela Junghähnel
© Silvia Wolf

SiCeffizient: Effizienz und Reichweitensteigerung

Die Verwendung von SiC-Halbeitern in den Antriebsumrichtern wird immer gefragter. SiC bietet die Möglichkeit durch geringere Schalt- und Leitverluste im Vergleich zu Silicium-FETs die Leistungsdichte und die Effizienz im System zu erhöhen. Der am Fraunhofer aufgebaute Umrichter wurde in 6-phasiger Topologie realisiert. Mit dem passenden Elektromotor ergeben sich daraus einige Vorteile für den elektrischen Antriebsstrang.

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FU-Integration – Hochintegrierter Frequenzumrichter für energieeffiziente Umwälzpumpen

Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines modular, in Elektromotoren von Umwälzpumpen zu integrierenden, Frequenzumrichters mit signifikant reduziertem Volumen und Gewicht, gesteigerter Effizienz sowie der Reduzierung elektromagnetischer Störungen.

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SiC Modul

Allgemeine Aspekte

  • Ultrakompakte Bauweise für einfache Systemintegration
  • Integrierter Umrichter für ungeschirmte, extrem kurze Motorkabel
  • Ein gemeinsamer Kühlkreislauf für Motor und Umrichter

Probleme des Wechselrichters

  • Spitzenleistung von 255 kVA (für <1s)
  • 24 SiC-MOSFETs
  • Hochleistungsschaltzellen mit sehr niedrigem Lσ = 1,7 nH
  • Ultraschnelle Schaltgeschwindigkeiten für geringste Schaltverluste
  • 6 Phasen für redundante E-Maschinen
  • 6 integrierte Phasen-Nebenschlussstromsensoren (für jede Phase)
  • 12 integrierte PTC-Temperatursensoren (für jeden Schalter)
  • Ultraschneller Kurzschlussstromdetektor
  • Integrierter EMV-Filter
  • Hochtemperaturanwendung bis zu 175°C Sperrschichttemperatur

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Zustandsüberwachung für Windkraftanlagen

Bisher waren Material-, Struktur- und Prozessoptimierungen die einzige Möglichkeit die Zuverlässigkeit von leistungselektronischen Produkten zu steigern. Um jedoch einen kontinuierlich zuverlässigen Betrieb gewährleisten zu können, eignet sich die Realisierung eines geeigneten Konzepts zur Zustandsüberwachung (Condition Monitoring).

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Projekt Am Wind: Zustandsüberwachung für Windkraftanlagen | Foto: H&M Ingenieurbüro GmbH&Co. KG
© H&M Ingenieurbüro GmbH&Co. KG

Leistungsmodul mit Substrat-Wasserkühlung für die Formel 1

Die wichtigsten Eigenschaften eines Leistungsmoduls für die Formel 1 sind eine höchstmögliche Leistungsdichte und ein geringes Gewicht. Volumen und Gewicht des vorgestellten Wandlers konnten im Vergleich zu früheren Versionen um ca. 50% reduziert werden. Dieser am Fraunhofer IZM gefertigte AC-DC-Wandler zur Energierückgewinnung verwendet eine direkte Substrat-Wasserkühlung, um Gewicht und Volumen zu minimieren und gleichzeitig einen geringen thermischen Widerstand durch einen kurzen thermischen Pfad zu gewährleisten.  

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teaser image - Power module for Formula 1 with substrate water cooling
© Fraunhofer IZM

Ag-Sintern großer Flächen


Für eine möglichst hohe thermische Leitfähigkeit bei gleichzeitig hoher Lebensdauer eignet sich das großflächige Silbersintern zwischen metallisierten Keramiksubstraten und einem Transferkühler. Untersuchungen an einfachen Proben, ein Sandwich aus Cu und AlMg3 (siehe Abbildung 1), haben gezeigt, dass sich Ermüdungsrisse sehr viel langsamer ausbreiten als bei Lotverbindungen. Der minimale Rissfortschritt nach 1000 Temperaturwechseln lässt sich im Ultraschallbild in Abbildung 2 an den Ecken gut erkennen. Eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Querschliffs der Ag-Sinterverbindung ist in Abbildung 3 dargestellt.

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Ag sintering of large areas
© Fraunhofer IZM

SiCefficient: Increase of efficiency and range

The use of SiC semiconductors in drive inverters is becoming increasingly popular. SiC offers the possibility of increasing the power density and efficiency in the system through lower switching and conduction losses compared to silicon FETs. The converter built at Fraunhofer was realised in a 6-phase topology. With the appropriate electric motor, this results in several advantages for the electric power train.

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SiC Modul

Embedded SiC Power-Module

  • Lσ,power module < 1.7 nH
  • PCB Embedding: Smart p² Pack® Technology by SE AG
  • Power range up 231 kVA (for a 6 phase inverter)
  • Highest on-board function integration: Damped DC-Link, gate power supply, gate driver, 2 temperature sensors (one per switch), embedded current sensor, fast analogue short-circuit detection, signal insulation and digitalization

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Condition Monitoring for Wind Turbines

Making power electronics more reliable used to mean going back to the drawing board and optimizing materials, structures, and processes. For real reliability in regular operations, modern condition monitoring concepts are offering their operators a new choice.

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Projekt Am Wind: Zustandsüberwachung für Windkraftanlagen | Foto: H&M Ingenieurbüro GmbH&Co. KG
© H&M Ingenieurbüro GmbH&Co. KG

Power module for Formula 1 with substrate water cooling

Main goals for a Formula 1 power module are highest power density and lowest weight. Volume and weight of presented converter could be reduced by roughly 50 percent compared to previous versions.
This AC-DC-converter for energy recovery, manufactured at Fraunhofer IZM, uses a direct substrate water cooling in order to minimize weight and volume and at the same time to provide a low thermal resistance due to a short thermal path.

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teaser image - Power module for Formula 1 with substrate water cooling
© Fraunhofer IZM

Ag sintering of large areas

Large-area silver sintering between metallized ceramic substrates and a transfer cooler is suitable for achieving the highest possible thermal conductivity while maintaining a long service life. Investigations on simple samples, a sandwich of Cu and AlMg3 (see Figure 1), have shown that fatigue cracks propagate much more slowly than in solder joints. The minimum crack propagation after 1000 temperature cycles can be easily seen at the corners in the ultrasonic image in Figure 2. A scanning electron micrograph of a transverse section of the Ag sintered joint is shown in Figure 3.

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Ag sintering of large areas
© Fraunhofer IZM

FU integration – Highly integrated frequency converter for energy-efficient circulating pumps

The overall objective of the project is the development of a modular frequency converter to be integrated into electric motors of circulating pumps with significantly reduced volume and weight, increased efficiency, and the reduction of electromagnetic interference.

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