Arbeitskreis 3D-Elektronik: 7. Netzwerktreffen und erfolgreicher Abschluss des ZIM Netzwerks

Die Mitglieder präsentierten zum Abschluss die Ergebnisse der aus dem Netzwerk heraus initiierten FuE-Projekte. Die mit öffentlichen Mitteln unterstützen ZIM-Projekte (Zentrales Innovations Programm Mittelstand) verfolgen das Ziel elektronische Baugruppen komplexer, hochintegrierter, kosten- und energieeffizienter sowie zugleich platzsparender umzusetzen. Beispielsweise entwickelt die Firma metak innerhalb des ZIM-Projekts „BauteilBett“ ein neues Verfahren zur Fertigung von elektronischen Freiformbauteilen, wodurch elektronische Bauteile erstmalig gezielt in Spritzgussteile integriert werden können.

Die van Rickelen GmbH sowie das Fraunhofer IMS entwickelten in dem gemeinsamen FuE-Vorhaben „noKat“ einen neuen optischen Näherungssensor, welcher in der Lage ist, Menschen mit Hilfe künstlicher Intelligenz zu erkennen. So kann die aktuell sehr hohe Anzahl unerwünschter Erkennungen klassischer Näherungssensoren durch bspw. Tiere oder Wind deutlich reduziert werden. Da es sich zudem um ein mikrocontroller-basiertes Embedded-System handelt, werden die Daten lokal verarbeitet und gelangen nicht nach außen. Das Projekt wurde bereits erfolgreich abgeschlossen. Zudem ist ein Folgeprojekt in Planung. Weitere technisch spannende Projekte sind der IoT-Sensorbaukasten mit „Energy Harvesting“ über Bewegungsenergie (Vibration) der bei der Firma GEDmbH entwickelt wurde.

Fünf Partner starten neues gefördertes AVT-Projekt

Das Netzwerk konnte zum Abschluss noch einen positiven Entscheid zu einem größeren Projektantrag mit einem Fördervolumen von 1,8 Mio. Euro verbuchen. Über das Programm „KMU-innovativ“ des BMBF startet ab November ein Konsortium aus fünf Partnern (NanoWired GmbH, Becker & Müller Schaltungsdruck GmbH, GEDmbH, Huber Automotive GmbH, TU Dresden) eine Entwicklungskooperation zur industriellen Umsetzung der neuen Aufbau- und Verbindungstechnologie (AVT) auf Basis des patentierten Verfahrens „KlettWelding von NanoWired. An zwei Demonstratorprojekten sollen optimierte Verbindungslösungen für hohe Signalübertragungsraten bis 20 GHz und hohe Leistungen bis 20 kW auf Basis der neuen Aufbau- und Verbindungstechnik Klettwelding entwickelt werden.

Technologische Highlights, wie z.B. die direkte Montage von Leistungstransistoren auf einen 3D-gedruckten Flüssigkeitskühlkörper, sollen zur erheblichen Miniaturisierung und Leistungssteigerung beitragen. Die erforderlichen Zuverlässigkeitsuntersuchungen werden vom Projektpartner am AVT-Institut der TU Dresden durchgeführt.

Digitales Netzwerkreffen bei der Ruhr Uni Bochum

Beim digitalen Netzwerktreffen im November gingen die Teilnehmer auf einen virtuellen Rundgang durch die in die Lern- und Forschungsfabrik der Ruhr Uni Bochum (RUB). Die Lern- und Forschungswerkstatt bildet ein produzierendes KMU mit verschiedenen digitalisierten mechanischen Bearbeitungsmaschinen und einer digitalisierten Handmontagelinie ab. Die Schwerpunkte der „LPS“ liegen hier auf Teilautomatisierungen und Mensch-Roboter-Kollaborationen. Damit ist die „LPS“ an der Ruhr Uni ein wichtiger Partner im Konsortium, weil auch in der Fertigung und Montage von 3D-Elekrtonik neue Fertigungs- und Montageprozesse benötigt werden. Im Kontex von Industrie 4.0 werden am LPS neue digitale Fertigungs- und Montageprozesse entwickelt.

Den Impulsvortrag hielt Dr. Wittig, Abteilung Werkstoffentwicklung Metall & Korrosionsschutz UA Elektrik/Elektronik bei Volkswagen. Der Experte skizzierte mögliche Anwendungsfelder der 3D-Elektronik in Kraftfahrzeugen mit charakteristisch sehr hohen Anforderungen an die Langzeitzuverlässigkeit. Entsprechend umfangreich und langwierig sind die Tests bevor eine neue Technologie akzeptiert und etabliert wird. Künftige Anwendungsgebiete für höher integrierte Komponenten und funktionale Integration sind im Innen- und Außenraum von Fahrzeugen, die in der Runde diskutiert wurden.

Netzwerk öffnet sich für interessierte neue Mitglieder

Das Netzwerk, das aus dem FED Arbeitskreis 3D-Elektronik initiiert wurde, soll auch künftig weiter unter der Leitung der Technologieberatung Jöckel Innovation Consulting geführt werden. Aktuell sind im Netzwerk 15 Unternehmen und Forschungseinrichtungen mit unterschiedlichen Kompetenzen beteiligt: Embedded-Leiterplatte, Flexsubstrate, Kunststoff, Keramik, AVT und Mikrosystemtechnik. So können auf kurzem Weg Informationen ausgetauscht und Partner für gemeinsame Forschungsprojekte zusammengebracht werden.

Zur Fortführung des Netzwerkes ist jährlich ein Innovationstag geplant. Die Mitglieder erhalten im Netzwerk verschiedene Services wie TechTalks, Entwicklung gemeinsamer Demonstratoren, Informationen zu Förderprojekten, Beratung für Fördermittel sowie die weitere Pflege der Webseite www.3D-Elektronik.net. Interessierte Unternehmen wenden sich bitte an Frau Ann-Cathrin Hubschneider (E-Mail: a.hubschneider@joein.de) von Jöckel Innovation Consulting und an Hanno Platz (E-Mail: h.platz@ged.pcb-mcm.de) von GEDmbH, Leiter des Arbeitskreises 3D-Elektronik, der technische Fragen beantwortet.