1-2022
Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement
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Materialien<br />
Best of 2021<br />
Innovative LDS-Technologie ersetzt Siliziumwafer<br />
Der Markt für Sensoranwendungen<br />
ist groß: Mikrosysteme<br />
kommen in großen Stückzahlen<br />
zum Einsatz. Die Basis dieser elektronischen<br />
Bauteile bilden Wafer<br />
aus Silizium, auf denen Dünnfilme<br />
aufgebracht werden. Die Produktion<br />
und Weiterverarbeitung von<br />
Siliziumwafern ist sehr aufwendig<br />
und teuer. Das Institut für Mikroproduktionstechnik<br />
der Leibnitz<br />
Universität Hannover (IMPT) hat<br />
alternative Fertigungsmethoden<br />
für Sensoranwendungen untersucht.<br />
In einer Studie zeigte sich,<br />
dass modifiziertes Polyetheretherketon<br />
(PEEK) hochpreisige Substrate<br />
wie Silizium ersetzen kann.<br />
Für die Herstellung eines Funktionsdemonstrators<br />
(Temperatur-<br />
und Magnetfeldsensor) im<br />
Spritzguss mit Laserdirektstrukturierung<br />
(LDS) kam der Werkstoff<br />
TECACOMP PEEK LDS<br />
black 1047045 zum Einsatz,<br />
ein Hochleistungscompound<br />
von Ensinger.<br />
Die Verwendung von laseraktivierbaren<br />
Hochleistungspolymeren<br />
anstelle von Silizium kann<br />
neben einer Reduzierung der<br />
Prozessstufen auch deutliche<br />
Kostenvorteile in der Produktion<br />
bringen. Die Studie des IMPT<br />
hat gezeigt, dass das im Markt<br />
einzigartiges Compound TECA-<br />
COMP PEEK LDS von Ensinger<br />
als Wafer-Material verwendet werden<br />
kann. In ersten Anwendungen<br />
wies der Sensor rund 75 Prozent<br />
der Leistungsfähigkeit eines konventionell<br />
auf Silizium aufgebauten<br />
Sensors auf. Bei den Herstellungskosten<br />
zeigten sich Einsparpotentiale<br />
von 90 Prozent. Ensinger<br />
ist zuversichtlich, dass zukünftig<br />
auch mittelständische Unternehmen<br />
in der Lage sein werden, mit<br />
Hilfe des LDS-Verfahrens kostengünstige<br />
Wafer für die Mikrosystemtechnik<br />
zu produzieren.<br />
TECACOMP PEEK LDS Compounds<br />
können für Sensoren in der<br />
Elektrotechnik, im Maschinenbau<br />
und der Medizintechnik interessant<br />
sein. Mögliche Anwendungsfelder<br />
sind Positionssensoren (AMR- und<br />
GMR-Sensoren), Wirbelstromsensoren,<br />
Temperatursensoren für<br />
Messungen im Labor oder industriellen<br />
Prozessen (Thin-Film-<br />
PT-Sensoren) oder Gleichspannungswandler.<br />
Den vollständigen Artikel finden<br />
Sie im meditronic-journal 2-2021<br />
ab Seite 66.<br />
Ensinger GmbH<br />
www.ensingerplastics.com<br />
Neue Materialien für kleinere, schnellere und leistungsfähigere Komponenten<br />
Unterhaltungselektronik, medizinische<br />
Geräte, Industrieanlagen<br />
und andere Technologien entwickeln<br />
sich mit unglaublichem<br />
Tempo weiter. Jährlich kommen<br />
neue Leistungsmerkmale und<br />
Funktionen hinzu. Neue Materialien,<br />
die kleinere, schnellere<br />
und leistungsfähigere Komponenten<br />
ermöglichen, können hier<br />
einen Quantensprung der technologischen<br />
Entwicklung ermöglichen.<br />
Denn Hersteller benötigen<br />
für die Umsetzung neuer Anwendungen<br />
in der Halbleiter-,<br />
Bildgebungs- und<br />
Sensortechnik präzise<br />
strukturierte Glaswafer<br />
und -substrate<br />
für das Packaging<br />
und die Platzierung<br />
optischer und nichtoptischer<br />
Funktionalitäten.<br />
Neue Anforderungen<br />
treiben die<br />
Material- und Komponentenanbieter<br />
kontinuierlich<br />
an ihre Grenzen.<br />
So werden z. B.<br />
Drucksensoren, die<br />
zur Überwachung von<br />
Druck in ganz unterschiedlichen<br />
Innenund<br />
Außenbereichen<br />
eingesetzt werden,<br />
kontinuierlich weiterentwickelt,<br />
um einen Beitrag zur<br />
Kostensenkung zu leisten - bei<br />
unverändert höchster Zuverlässigkeit<br />
der Packaging-Komponenten<br />
von funktionalen Si-MEMS-Chips.<br />
Standardtechniken zur Strukturierung<br />
von Glaswafern haben<br />
heute aufgrund der erreichbaren<br />
Toleranzen und Fertigungstechnologien<br />
ihre Grenzen erreicht.<br />
Dabei war die Strukturierung von<br />
Glas schon immer mit Kompromissen<br />
verbunden: entweder niedrige<br />
Kosten, ein hohes Maß an Flexibilität<br />
oder enge Toleranzen entscheiden.<br />
Als Lösung entwickelte<br />
Schott FLEXINITY - Schotts Portfolio<br />
an strukturierten Substraten<br />
und Wafern ist präziser als je zuvor:<br />
es bietet ein herausragendes Maß<br />
an geometrischer Flexibilität und<br />
engsten Strukturtoleranzen bei<br />
einem adäquaten Kostenniveau.<br />
Damit sind Flexibilität, Genauigkeit,<br />
Präzision und kundenspezifische<br />
Lösungen Standard und<br />
bieten Herstellern die Möglichkeit,<br />
Innovationen zu entwickeln, die die<br />
Funktion verbessern, Kosten senken<br />
und die Effektivität erhöhen.<br />
SCHOTT AG<br />
https://schott.com<br />
66 meditronic-journal 1/<strong>2022</strong>
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