Deutsche Wirtschaft würdigt Heraeus-Innovation

Großer Erfolg für den weltweit tätigen Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus: Bei der diesjährigen Verleihung des 25. „Innovationspreis der Deutschen Wirtschaft“ in der Kategorie Großunternehmen gehört die glaskeramische Folie HeraLock des Tochterunternehmens W. C. Heraeus zu den drei besten eingereichten Innovationen. Mit der weltweit patentierten Produktinnovation können Elektronik-Zulieferer ohne Zusatzinvestitionen komplexe, elektronische Schaltungen herstellen, z.B. für die Automobilindustrie. Im Gegensatz zu den meisten bislang als Trägermaterial für die Schaltelemente verwendeten Standard-Folien schrumpft das neue Materialsystem nicht während des Verarbeitungsprozesses. Dies ermöglicht eine bessere Platzausnutzung der Folien und führt zu Einsparungen von Material und Arbeitsschritten sowie zu einer größeren Produktionsmenge bei geringeren Stückkosten.

Heraeus setzt in den Bereichen Edelmetalle, Dentalwerkstoffe, Sensoren, Quarzglas, Synthetisches Quarzglas und Speziallichtquellen regelmäßig mit neuen Innovationen Maßstäbe und verfügt über 3500 „lebende Patente“. Die Innovationskultur wird im Unternehmen intensiv gefördert. Für Dr. Frank Heinricht, Mitglied der Geschäftsführung der Heraeus Holding GmbH, ist dabei die Innovationsrate eine wesentliche Messgröße, die den Umsatzanteil neuer Produkte am Gesamtumsatz der letzten drei Jahre angibt. „Bei der Innovationsrate liegt Heraeus heute bei einem ansprechenden Wert von 18%. Für die kommenden Jahre soll dieser Wert auf über 20% gesteigert werden. Ein Technologiekonzern wie Heraeus ist fortwährend auf neue Produktideen angewiesen, um am Markt langfristig erfolgreich zu sein und um neue Marktanteile zu gewinnen. Wenn wir innovativ bleiben, sichern wir Arbeitsplätze und können neue Mitarbeiter einstellen.“

Produktinnovation mit guten Perspektiven

„Mit der Einführung interner Projekte zur Innovationsförderung haben wir die Netzwerkbildung vorangetrieben und damit eine Plattform für Spitzenleistungen geschaffen, die in neue Produkte münden und unser profitables, organisches Wachstum vorantreiben. Eine dieser Innovationen ist HeraLock“, sagt Dr. Frank Heinricht, der für das preiswürdige Materialsystem gute Perspektiven sieht. „Mit HeraLock können neue Einsatzgebiete wie optoelektronische Module, Displays, Brennstoffzellen und biomedizinische Komponenten erschlossen werden. Selbst die Herstellung von Minireaktoren kann dadurch beschleunigt werden.“

Mit dem individuellen Materialsystem könnten auch kleinere und mittelständische Unternehmen die Wettbewerbsfähigkeit bei elektronischen Schaltkreisen stärken. Verschiedene Elektronik-Zulieferer zeigen bereits Interesse an dem neuen Materialsystem. So hat die Thüringer Firma Via Electronic Heralock umfassend getestet und zu Prototypen einer komplexen Schaltung verarbeitet. Und bei EPCOS, Hersteller von passiven elektronischen Bauelementen, befindet sich das System derzeit am Standort Deutschlandsberg in Österreich in der Qualifizierungsphase.

Hintergrund: LTCC-Technologie und die Bedeutung von HeraLock

Der LTCC-Technologie kommt eine Schlüsselfunktion in der Herstellung neuer Hochfrequenzschaltungen zu, da mit ihr äußerst kompakte, dreidimensional aufgebaute Schaltungen möglich sind. Elektronische Schaltungen für die Automobilindustrie, die Unterhaltungselektronik oder die Telekommunikation müssen heute auf kleinstem Raum immer mehr leisten. Bei der Entwicklung komplexer, miniaturisierter Schaltungen spielen flexible glaskeramische Folien als Trägermaterial eine entscheidende Rolle. Je effizienter die zur Verfügung stehende Fläche auf diesen Folien genutzt werden kann, desto günstiger können die Schaltungen in der Massenproduktion hergestellt werden. Standard-LTCC-Folien werden bei niedrigen Temperaturen (850-900°C) gesintert und ermöglichen so den Aufbau leitender Strukturen, haben aber einen Schönheitsfehler: Sie schrumpfen bei dem Prozess in x- und y-Richtung. Sie verlieren so erheblich an Fläche und können sich verbiegen, was zu hohem Ausschuss führt und zudem die Herstellung präzise dimensionierter Substrate erschwert.

Anders ist dies bei der „Null-Schrumpf“-(„Zero-Shrink“)-LTCC-Technologie. „HeraLock zeichnet sich dadurch aus, dass es beim Sintern statt der sonst bei Standard-Folien üblichen lateral 15% nur um rund 0,2% schrumpft und damit die Herstellung großformatiger, mehrlagiger Substrate erheblich vereinfacht“, beschreibt Entwicklerin Christina Modes, Business Unit-Managerin bei W. C. Heraeus, die Vorteile des Materialsystems.

Die glaskeramische Folie von W. C. Heraeus ist flexibel in der Gestaltung. Mit einer Vielzahl von übereinander gelegten bedruckten Folienlagen können gezielt spezielle Baugruppen auch mit komplexen Verdrahtungen dreidimensional und quasi in einem Arbeitsschritt hergestellt werden. „Das Materialsystem kann individuell auf die Bedürfnisse und Besonderheiten von Elektronik-Zulieferern angepasst werden“, beschreibt Modes ein weiteres Merkmal der Entwicklung.

Der weltweit tätige Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus ist Markt- und Technologieführer in den Bereichen Edelmetalle, Dentalwerkstoffe, Sensoren, Quarzglas und Speziallichtquellen. 2003 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 7,4 Mrd. € (davon 1,74 Mrd. € Produktumsatz) mit weltweit mehr als 9.200 Mitarbeitern in über 100 Tochter- und Beteiligungsunternehmen. Durch ein breit aufgestelltes Produktportfolio ist das 1851 gegründete Unternehmen von den Entwicklungen einzelner Industriebranchen relativ unabhängig. Das hohe Innovations- und Entwicklungspotential im Unternehmen wird intensiv und gezielt gefördert. Durch kundennahe Produktentwicklungen und gezielte Akquisitionen baut Heraeus seine führende Position in verschiedenen Industriebereichen aus.

F&E-Aufwendungen: 44 Mio. € (2003); 51 Mio. € (2004)
Zahl der Mitarbeiter im F&E-Bereich: 390
Innovationsrate: 18 % (2003)