Bauelementeminiaturisierung
Superminis: Technisch machbar, aber kaum verarbeitbar
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Immer kleiner - braucht der Markt das wirklich?
Olaf Lüthje, Vice President Regional Marketing Vishay Passive, sieht in einer weiteren Miniaturisierung für die Hersteller auch das Problem der Selbstbeschränkung. »Ich sehe da verschiedene Fragezeichen«, führt er aus, »Sie haben keine Leistung mehr, Sie haben keine Range mehr, Sie können es nicht mehr handhaben, da stellt sich doch die Frage, braucht das jemand«? Nach seiner Einschätzung kann es sein, dass in Labors derzeit trotzdem an Bauteilen kleiner 01005 gearbeitet wird, »das läuft dann wohl aber mehr unter dem Aspekt »Proof of Concept« oder als Technologie-Demonstrator, zur Untermalung der technologischen Marktführerschaft«
Unter dem rein technischen Gesichtspunkt hält es Carsten Maack, Strategic Marketing Manager bei KOA Europe durchaus für machbar, Widerstände der Baugröße 01005 oder noch kleinere Versionen zu realisieren, »dass Problem ist nur, dass die dann in der Regel kaum mehr verarbeitbar sind«. Der Trend zu einer weiteren Miniaturisierung ist für ihn derzeit nicht zu erkennen. Er erwartet für die Zukunft eher eine verstärkte Integration von Widerständen in Leiterplatten. »Von der reinen Größe glaube ich im Widerstandsbereich nicht daran, dass es da noch Steigerungsformen gibt«.
Im Bereich der MLCCs liegt das Leading-Edge derzeit bei Keramikschichtdicken von weniger als 1 µm. Fischer uns sein Kollege Harald Sauer, General Manager European Key Account bei Taiyo Yuden Europe, stimmen darin überein, dass noch geringere Keramikschichtdicken den Einsatz anderer, als der bisher gebräuchlichen Fertigungstechnologien verlangen. »Inzwischen sind wir an einem Punkt angekommen«, so Sauer, »an dem die physikalische Grenze bei den Korngrößen erreicht scheint. Bei den Keramiken, die für Schichtdicken unter 1 µm benötigt werden, würde man schon eher von Flüssigkeiten sprechen«. Ein möglicher Lösungsschritt könnte im Einsatz klassischer Halbleiterfertigungstechniken bestehen. Fischer bezeichnet den Markt in diesem Punkt als sehr dynamisch: »Das kann in einigen Schlüsselbereichen sehr schnell gehen, ob das bereits in einem, oder erst in fünf Jahren so weit sein wird, lässt sich aber noch nicht abschätzen«.
Sollte es so kommen, dann werden einige Hersteller passiver Bauelemente in Zukunft wohl in direkte Konkurrenz zu Halbleiterspezialisten wie NXP treten. Das Unternehmen hatte vor nicht allzu langer Zeit bekannt gegeben, hochintegrierte passive Schaltungen auf Siliziumbasis entwickeln und vermarkten zu wollen. Skeptiker bezweifeln allerdings, ob dieses Konzept für die Mehrzahl der Applikationen passiver Bauelemente wirklich sinnvoll ist. Zum einen müssten die Kunden entsprechend hohe Bedarfe für eine entsprechende Schaltung haben, um eine entsprechende Halbleiterfertigung zu rechtfertigen und es gibt keine Änderungs- oder Anpassungsmöglichkeiten. Diese Form von passiven ASIC dürfte darum wohl nur für wenige Anwendungsbereiche, wie etwa Handys wirklich praktikabel sein. Für den Großteil der Anwendungen passiver Bauelemente, dürfte jedoch gerade die Möglichkeit, schneller Anpassungen über diskrete Lösungen das wichtigste Verkaufsargument sein.
Mittel- bis langfristig, dürfte darum die Polymerelektronik einen neuen Weg zur weiteren Miniaturisierung im Bereich passiver Bauelemente eröffnen. Die Möglichkeit aktive und passive Bauelemente in gedruckter Form auf kleinem Raum unterzubringen, dürfte in Zukunft ganz neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen. Wann dieser Technologieschritt kommt, hängt in erster Linie davon ab, wann es gelingt zuverlässige und haltbare Halbleiter zu drucken. Speziell Temperaturwechseltests erweisen sich in diesem Zusammenhang derzeit immer noch als große Herausforderung.
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