Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Optische Komponenten in Leiterplatten

11.10.2007
Optische Datenübertragung hat viele Vorteile: Sie ist schnell, kaum störanfällig und die Leitungen zeigen auch bei hoher Leistung nur geringe Verluste. Um das auch für kurze Distanzen, etwa im Handy zu nutzen, ist eine optische Datenübertragung in Leiterplatten gefragt.

Weltweit arbeiten Forscher seit Jahren daran optische Leitungen in Leiterplatten zu integrieren. Die meisten Konzepte sind aufwändig, teuer und kaum für die Massenfertigung geeignet. Dr. Ruth Houbertz-Krauß vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg fand eine praktikable Lösung. "Basis sind ORMOCER®e, eine Stoffklasse, die wir hier am Institut entwickelt haben," erzählt Dr. Houbertz.

"ORMOCER®e können Licht hervorragend mit niedrigen Verlustwerten führen und lassen sich auch für Leiterplattenprozesse einsetzen". Damit aus dem zähflüssigen Ausgangsmaterial optische Wellenleiter auf einer Leiterplatte entstehen, passte Dr. Houbertz die Zusammensetzung spezieller ORMOCER®e an das TPA-Verfahren an, mit dem dreidimensionale Strukturen direkt in das Material geschrieben werden können.

Wie sieht dieser Prozess aus? "Auf die Leiterplatte, auf der bereits die opto-elektronischen Bauteile montiert sind, kommt eine 0,3 Millimeter dicke ORMORCER®-Schicht. Um die optische Schicht zu strukturieren, wird sie mit einem Femtosekundenlaser bestrahlt", erklärt Dr. Houbertz. "Die bestrahlte Struktur weist einen höheren Brechungsindex auf als das Umgebungsmaterial. Sie fungiert damit als Kern des Wellenleiters und verbindet die beiden Bauteile miteinander.

Die restliche Schicht bleibt unbelichtet, wird aber durch thermische Nachbehandlung stabilisiert, sodass sie auch die weiteren Aufbau-Schritte der Leiterplattenproduktion übersteht. Das neue Verfahren reduziert die Prozessschritte deutlich, der eigentliche Vorteil liegt aber in der vollstän-digen Integration der optischen Verbindung in der optischen Schicht. Auch die komplizierte Verbindungstechnik zwischen den optischen und elektrischen Teilen auf der Leiterplatte fällt weg, da sich die Wellenleiter direkt an die vormontierten Bauelemente "schreiben" lassen. Gemeinsam mit seinen Forschungspartnern, dem österreichischen Leiterplatten-Hersteller AT&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft sowie der Joanneum Research GmbH und weiteren hat das ISC die Funktionalität bereits demonstriert.

Als nächstes soll eine TPA-Anlage entwickelt werden, die für eine Prototypen-Produktion geeignet ist. Ziel ist es, opto-elektronische Leiterplatten mit Datenübertragungsraten von über 4 Gigabit pro Sekunde zu realisieren. Für ihre Entwicklung wird Dr. Ruth Houbertz mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2007 ausgezeichnet. Die Jury hob in ihrer Begründung hervor, dass AT&S mit diesem weltweit einzigartigen Fertigungsverfahren einen deutlichen Entwicklungsvorsprung erzielt und sich eine Marktführerschaft in Hinblick auf Material, Technologie und Produktion sichern kann.

Dr. Janine Drexler | idw
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/fhg/press/pi/2007/10/Mediendienst10s2007Thema3.jsp

Weitere Berichte zu: Leiterplatte ORMOCER®e Wellenleiter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Brain-Computer-Interface: Wenn der Computer uns intuitiv versteht
18.01.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht »Lernlabor Cybersicherheit« startet in Weiden i. d. Oberpfalz
12.01.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie