E&E November 2013 - EuE24.net

AKTIVE BAUELEMENTE & MIKROCONTROLLER | IM FOKUS
Eine über Bonddrähte angeschlossene
Halbleiterbatterie in einem IC-Stapel.
sich um spezielle Pins, die dem batteriegespeisten Gerät melden,
ob eine externe Betriebsspannung anliegt oder nicht, und
den Ladezustand der Batterie anzeigen). Dadurch, dass der Lademechanismus
abgeschaltet werden kann, kann die Batterie
für lange Zeit völlig ohne Last sein; ein Kondensator hingegen
würde sich letztlich vollständig entladen.
Anders als Kondensatoren sind Cymbets EnerChips außerdem
100-prozentig nicht-zytotoxisch. Sie sind dadurch umweltfreundlicher
und eignen sich besser für den Einsatz in medizinischen
Geräten – insbesondere implantierbaren. Zum
Nachweis der Sicherheit von EnerChips hat man ausgiebige
Tests durchgeführt; dabei wurden unter anderem EnerChips in
vivo zertrümmert. „Die Tatsache, dass die EnerChips alle diese
Tests erfolgreich bestanden, hat Kunden aus dem medizinischen
Bereich begeistert“, sagte Grady. „Das ist ein weiterer
wichtiger Vorteil von EnerChip-Halbleiterbatterien. Andere
Bauteiltechnologien und Kondensatoren können im Körper
hochgradig toxisch wirken.“
Ein weiterer Pluspunkt von EnerChip-Halbleiterbatterien
sind die vielfältigen Verpackungsoptionen. So ist es beispielsweise
möglich, diese Batterien zusammen mit anderen Bauteilen
in ein gemeinsames Gehäuse zu packen. Cymbet produziert
nicht nur extrem kleine und flache Lithium-basierte
Halbleiterbatterien, sondern kann diese auch in unkonventionellen
Bauformen liefern. Weil diese Batterien ähnlich wie andere
Halbleiter produziert werden, kann Cymbet große oder
kleine Batterien und auch solche mit unregelmäßigen Formen
herstellen. Die Bauteile können mittels patentierter Laserablationsverfahren
separiert werden; dadurch sind auch dreidimensionale
Batteriestapel mit unregelmäßigen Formen möglich.
„Das bedeutet für die Kunden ein Höchstmaß an Flexibilität“,
sagte Grady. „Einer der wichtigsten Vorteile, die die
Fertigung unter Verwendung von Halbleiterprozessmasken
mit sich bringt, besteht darin, dass diese Energiespeicher in
jeder gewünschten Form hergestellt werden können – dadurch
tun sich für Entwickler völlig neue Möglichkeiten auf.“
Kostengünstige Montage ist ein wichtiger Aspekt. Auch in
dieser Hinsicht können EnerChips punkten – sie werden genau
so gehandhabt und bestückt wie jedes andere Elektronikbauteil.
Diese Halbleiterbatterien erfordern keinerlei Sonderbehandlung
wie manuelle Bestückung oder eine spezielle Art
des Transports. EnerChips bleiben während der gesamten Lebensdauer
des Endprodukts funktionsfähig und können an
beliebiger Stelle auf der Leiterplatte platziert werden. „Das Ergebnis“,
so Grady, „ist eine neue Design-Ästhetik, bei der es
kein Batteriefach mehr gibt. Die Endnutzer kommen nicht
mehr an das Innenleben der Produkte heran – die Produkte
sind so gut wie versiegelt.“ „Diese Design-Ästhetik“, führte
Grady weiter aus, „ist jetzt allgegenwärtig, weil dadurch, dass
der Benutzer keinen Zugang zum Inneren des Geräts hat, die
Produktzuverlässigkeit drastisch zunimmt. Es können auch
kein Wasser und kein Staub eindringen, und niemand kann
durch das Batteriefach ‚einbrechen‘ und am Gerät herummanipulieren.
Verschlossene Produkte sparen Garantie- und Rücknahmekosten,
und viele Kunden sind von diesen wiederaufladbaren,
ins Endprodukt eingebetteten Batterien begeistert.
Durch den Einsatz dieser Batterien können sie die Zuverlässigkeit
ihrer Produkte deutlich erhöhen.“
Cymbet hofft, mit seinen EnerChips von dem Trend zu immer
kleineren und immer höher integrierten elektronischen
Produkten zu profitieren. Diese hochintegrierten Geräte benötigen
Energie, und weil der EnerChip im Wesentlichen ein Batterie-IC
ist und genau so aufgebaut ist wie die ICs, mit denen
er in ein gemeinsames Gehäuse verpackt wird, lässt er sich unter
Verwendung unterschiedlichster Verpackungstechnologien
neben oder über andere Bauteile platzieren. Laut Grady haben
die Kunden dadurch „eine echte System-in-Package-Lösung,
die ihren Produkten einen Wettbewerbsvorteil verschafft“. ☐
Steven C. Grady,
Vice President Marketing
Cymbet Corporation.
> MORE@CLICK EE913301
40
E&E | Ausgabe 9.2013