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Würth Elektronik eiSos

»Wir müssen die Panik aus dem Geschäft rausbekommen«

4. Oktober 2021, 15:00 Uhr | Engelbert Hopf

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Grenzen bei der Miniaturisierung?

Metal Coils, Vielschicht oder gewickelt? Auf welcher Form von Induktivitäten liegt bei Würth Elektronik eiSos das Schwergewicht?

Aufgrund unserer breiten Kundenbasis können wir uns nicht nur auf eine Technologie konzentrieren. Da ist der Kunde, der im Jahr zehn Induktivitäten mit Schaltfrequenzen im GHz-Bereich benötigt, und dann ist da der Kunde, der einen hohen Bedarf etwa im Automotive-Bereich hat. Das ist nicht über eine Technologie abbildbar. Letztlich ist die Auswahl immer applikationsgetrieben. Wir beraten den Kunden natürlich, legen ihm die Vor- und Nachteile der jeweiligen Technologie, auch im Hinblick auf Temperatur- und Sättigungsverhalten der einzelnen Technologien, dar.

Thema Miniaturisierung – Sie sprachen es bereits an, die Kunden wünschen kleinere Bauteile. Sehen Sie aus heutiger Sicht Grenzen der Miniaturisierung im Bereich Induktivitäten?

Unsere kleinsten Induktivitäten bieten wir heute in der Bauform 0201 an. Auch darunter haben wir noch was, aber das ist nicht unser Hauptspektrum. Ich bin etwas skeptisch, wenn es immer darum geht, die gleiche Performance aus immer kleineren Bauteilen herauszubekommen. Man muss da die Datenblätter sehr genau lesen, um zu sehen, was der Hersteller da vorausgesetzt hat. Ein Schlüssel, nicht nur bei weiteren Miniaturisierungsanstrengungen, ist da ganz klar die Entwärmung der Bauelemente, denn ohne das geht es nicht!

Im Leistungshalbleiter-Bereich gewinnen in den letzten Jahren Wide-Bandgap-Materialien wie SiC und GaN immer mehr an Bedeutung. Welche Herausforderungen sind mit den hohen Schaltfrequenzen dieser Bauteile für Induktivitäten verbunden?

Hier sind die Metal Alloys als Kernmaterialien gefordert, und das Thema Wicklungen. Wie bekomme ich die Wicklung so optimiert, dass wenig DC-, aber noch wichtiger wenig AC-Widerstand entsteht? Im Prinzip geht es darum, sehr hohe Induktivität, mit Null DCR und maximalem Strom zu kombinieren. Diesem Ziel kann man sich nur über Versuchsschaltungen annähern. Da müssen die Entwickler wirklich Zeit investieren, aber da werden wir auch von den Halbleiterherstellern sehr gut unterstützt.

Müssen sich im Zusammenspiel mit Wide-Bandgap-Leistungshalbleitern auch die Induktivitäten im Hinblick auf Aufbau- und Verbindungstechnik weiterentwickeln?

Je weniger Produktionsschritte da sind, um so besser. Je näher ich die Wicklung, wenn sie in ihrer Form entsteht, auf ihren Kontaktpunkt bringe, um so besser! Um so zuverlässiger wird das Design, um so weniger Schwachstellen gibt es. Ziel sollte es sein, dass die Wicklung in einem Lötpin endet. Die Wicklung selber schon als Pinning zu haben, das, würde ich sagen, ist der Weg, wo es hingeht.

Wie sehen Sie die Technologie des Embedding von passiven Bauelementen in die Leiterplatte oder in Chipgehäuse? Wird das einer der Trends der Zukunft sein?

Wir sind da seit über acht Jahren dran, und da geht es um „Magnetics on Silicon“. Wir sind da jetzt auf einem guten Weg, dass wir einen hochintegrierten Schaltregler mit Magnetics on Silicon bringen können, da geht es dann auch um Schaltfrequenzen bis 20 GHz. Das ist eine Kooperation mit Globalfoundries, und wir sind bei diesem Projekt schon sehr weit in Richtung unseres Ziels fortgeschritten.

Sie nannten gerade Globalfoundries, Sie arbeiten auch mit Texas Instruments seit Jahren eng zusammen. Wollen Sie die Zusammenarbeit mit Halbleiterherstellern in Zukunft noch weiter ausbauen?

Wir arbeiten mit vielen Halbleiterherstellern zusammen, wenn es um Referenzdesigns geht, wir wollen dort niemanden ausschließen, das gilt vor allem auch in herausfordernden Zeiten wie diesen. Es muss halt, ganz einfach gesagt, zusammen passen. Das macht es für den Entwickler beim Kunden einfacher. Da stimmen dann schon mal die Eckdaten, und wenn er das Referenzdesign nicht in seine Applikation übernehmen kann, dann hat er da die Basis, um das Design für seine Bedürfnisse zu optimieren.