Stacking von Sensor-Systemen Projekt MANOS: Hochstapeln erwünscht!

Modulare Aufbaukonzepte für komplexe, miniaturisierte Multisensor-Systeme stehen im Fokus des Forschungsprojekts »MANOS«. Mithilfe von nanostrukturierten und nanomodifizierten Oberflächenbeschichtungen will man eine neue Aufbau- und Verbindungstechnik auf Leiterplattenbasis schaffen.

Das Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekts »MANOS« ist es, neue Wege für modulare Systemkonzepte zu ebnen. Im Bereich der Sensorik bedeutet das konkret: Die Modularität soll Anwendern die Möglichkeit geben, Standardsensoren mittels genormter Schnittstelle miteinander zu verbinden und zu neuen Sensorsystemen zu kombinieren. Man will also eine Alternative zu den herkömmlichen Insellösungen schaffen. Die Bandbreite möglicher Anwendungen ist dabei groß; sie reicht von der Automobilelektronik über die Medizinelektronik bis hin zur Industriesensorik.

Hinter dem Forschungsprojekt »MANOS« stehen neben Würth Elektronik derzeit sieben weitere Firmen, die sich über einen Zeitraum von drei Jahren intensiv mit dem »modularen Aufbau von Systemen mit nanomodifizierten Oberflächen für Automobil- und Industriesensorik« beschäftigen.

  • Die Firma Kerona entwickelt nanomodifizierte Oberflächenschutzschichten, die unterschiedliche Modifikationen aufweisen. Diese befähigen den Einsatz beispielsweise an optischen Sensoren oder an Temperatur- und Ortssensoren.
  • Delo Industrie Klebstoffe übernimmt die Entwicklung unterschiedlicher Klebstoffe, die einerseits für das Self-Assembly der Chips in die Leiterplatte benötigt werden und andererseits für das Stacking der einzelnen Sensormodule. Die Klebstoffe sollen Funktionen wie die elektrische oder thermische Leitfähigkeit übernehmen.
  • Mit den Embedding-Technologien wie »Lasercavity« und »CHIP+« bringt Würth Elektronik seine Erfahrung hinsichtlich des Einbettens von Chips ein. Mit der Verwendung neuer, innovativer Kleber und neuer Oberflächenbeschichtungen soll die Technik weiter ausgebaut werden. Ziel ist es, neue Aufbau- und Verbindungstechniken auf Leiterplattenbasis zu entwickeln, sie serientauglich zu machen und unter Berücksichtigung der Fertigungskosten zu optimieren.
  • Roodmicrotec ist für die Prozessbewertung über Kurzqualifikationen und die Zuverlässigkeitsuntersuchungen der Sensorsysteme zuständig. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Standardisierung von Qualifikationskonzepten.
  • Continental und Sick setzen die Sensorsysteme in unterschiedlichen Anwendungen ein. Continental baut Multisensorsysteme für automobile Getriebesteuerungen. Sick produziert industrielle optische Miniatursensoren und Sensorsysteme. Continental und Sick stellen sich damit zwar unterschiedlichen Herausforderungen in Bezug auf den jeweiligen Einsatz, jedoch haben sie denselben Fokus auf die Standardisierung der Schnittstellen unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit.


Des Weiteren unterstützt das Fraunhofer IZM alle Projektpartner in der Grundlagenforschung, bei den Laboruntersuchungen und den konzeptionellen Ansätzen.