Packaging auf MEMS-Basis Weltweit kleinster Lautsprecher nutzt AT&S Technologie

Seinen auf MEMS-Basis entwickelten Mini-Lautsprecher hat das Start-up-Unternehmen USound mit zahlreichen Patenten abgesichert. Das Produkt entstand u. a. in Zusammenarbeit mit dem Leiterplatten- und Packaging-Spezialisten AT&S.

Der Winzling nimmt einige Superlative für sich in Anspruch: Nach Angaben von AT&S ist er nicht nur der weltweit kleinste Lautsprecher, sondern auch der erste auf MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System)-Basis.

MEMS (mikroelektromechanische Systeme) sind Silizium-Chips oder Substrate mit sehr kleinen Strukturbreiten, die gleichermaßen mechanische und elektrische Funktionen beinhalten. Damit lassen sich extrem kompakte, zuverlässige und energieeffiziente Lösungen realisieren. Der Mikro-Lautsprecher mit Abmessungen von nur 5 mm x 7 mm x 2 mm arbeitet im Frequenzbereich von 2 bis 15 kHz.

AT&S ist Technologiepartner von USound. Innovationen bei Materialien, Silizium-Integration und Packaging machten die Entwicklung des MEMS-Mikro-Lautsprechers erst möglich. Dank modernster Packaging-Lösungen können letztendlich der eigentliche MEMS-Lautsprecher, die Ansteuerschaltungen (ASIC) und passive Komponenten bei extrem kleinem Formfaktor in ein winziges Bauelement integriert werden.

Voraussetzung für die Fertigung derart ultrakleiner Komponenten ist neben moderner Leiterplatten-Technologie eine innovative Systemintegration. So hat AT&S nicht nur optimierte Leiterplatten-Technologien, sondern auch spezielle verfahrenstechnische Lösungen für Komponenten- und Halbleiter-Packaginglösungen entwickelt – beginnend mit der Einbettung von passiven Komponenten bis hin zu kompletten System-in-Boards (SiB) und System-in-Packages (SiP). Auf Basis der AT&S-Technologien werden bereits vielfältige innovative Produkte in Serienfertigung realisiert, von miniaturisierten Computer-Boards über medizinische Sensor-Produkte bis hin zu MEMS-Mikrophonen und nun eben auch MEMS-Lautsprechern.

Während MEMS-Komponenten verbreitet bereits als Beschleunigungs-, Neigungssensoren oder als Mikrophone in Smartphones, Wearables oder Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, gab es bisher noch keinen Lautsprecher auf MEMS-Basis. Mit dem Verzicht auf Spule und Magnet gegenüber herkömmlichen Lösungen, werden mit MEMS-Lautsprechern extrem geringe Abmessungen erreicht, bei gleichzeitig geringer Energieaufnahme und sehr guter Klangqualität.

USound wird die vorgestellte Technologie in die Serienfertigung überführen. Bereits 2018 soll die neue Generation auf Halbleitertechnologie basierender Lautsprecher auf den Markt kommen und nur noch halb so viel Platz und 80 Prozent weniger Energie benötigen, wie ihre Vorgänger. USound will außerdem mit seinen MEMS-Lautsprechern einen besseren Klang als mit herkömmlichen Lautsprechern ermöglichen.

Technologiepartner der Entwicklung sind neben AT&S auch die Fraunhofer Institute  IDMT, ISIT, IIs und IZM

Wer ist USound?

Die USound GmbH ist ein Start-up-Unternehmen, das sich zum Ziel gesetzt hat, die fortschrittlichsten Audio-Systeme auf Basis der MEMS-Technologie für mobile Applikationen zu entwickeln. Die patentierte Technologie-Plattform von USound ermöglicht die Produktion einer neuen, revolutionären MEMS-Lautsprecher-Generation für vielfältige mobile Anwendungen. Usound ist ein Fabless-Unternehmen: Forschung und Entwicklung der Fertigungsprozesse sowie die Fertigung selbst sind an führende Industriepartner ausgelagert. Weitere Informationen findet man unter: www.uspound.com