Highspeed-Werkstoff für den Datentransfer
Kostengünstige Materialien und Verfahren für die elektrische, optische und opto-elektrische Aufbau- und Verbindungstechnik
Es erscheint widersinnig: Datenübertragung über tausende von Kilometern funktioniert schnell und fehlerfrei. Im Kleinen dagegen - auf dem Board - hapert es. "Board und Stecker im Computer verringern die mögliche Rechnergeschwindigkeit", erklärt Dr. Michael Popall vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg. Grund ist die konventionelle Fertigungstechnik: Die Chips können nicht direkt miteinander oder mit dem Board vernetzt werden. Zudem kann es bei den vielen Chips auf engem Raum gerade bei höherfrequenten Signalen zum Übersprechen, also zu Störungen kommen. Schnellere und störungsfreie Wege für den PC-internen und -externen Datentransport fanden 16 Partner aus Industrie und Forschung im europäischen Verbundprojekt DONDODEM. Für ihre Entwicklungen erhalten sie den Wissenschaftspreis des Stifterverbands.
Basis für den schnelleren Datentransfer sind ORMOCER®e, eine sehr leistungsfähige Materialklasse, deren Eigenschaften sich durch chemical design gezielt einstellen lassen. Für den Einsatz in der Aufbau- und Verbindungstechnik wurden ORMOCER®e entwickelt, die eine hohe optische Transparenz besitzen und daher Licht verlustarm leiten. Sie isolieren elektrisch sehr gut und sind thermisch wie chemisch ausreichend robust. Damit halten sie den Fertigungstechniken der Mikroelektronik und Leiterplattentechnik stand. "Über mehrere Schritte entstehen in Mehrlagentechnik leistungsfähige 3-D-Leiterbahnnetze auf kostengünstigen Polymerplatten", fasst Popall zusammen. Im Projekt wurden Leiterbahnenbreiten und vertikale Durchkontaktierungen erzielt, die kleiner als 50 Mikrometer sind. So entstand eines der kleinsten PentiumTM-Multi-Chip-Module der Welt: ein Demonstrator, dessen kompakte Mehrlagentechnik die Basis für Schaltungen in Mobiltelefonen, Notebooks oder Organizern sein kann.
Mit ORMOCER®-Mehrlagen lassen sich auch äußerst kompakte opto-elektrische Boards fertigen - inklusive Ein- und Auskoppeln der optischen Datenströme. Dies geschieht mittels diffraktiver / refraktiver Optiken und optischer Wellenleiter, die aus mehrlagigen ORMOCER®en aufgebaut werden. Parallel erfolgten erste Entwicklungen, um die neuen Materialien in der Hochfrequenztechnik zu nutzen, beispielsweise für den Einsatz in Handys oder als Radarabstandsmesser. Auch die Bluetooth-Technologie, bei der verschiedenste elektronische Geräte über Funk miteinander kommunizieren, soll mithilfe der preiswerten und kompakten Schaltungen unterstützt und vorangebracht werden.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
