e2v setzt Advanced-Packaging-Trend Raumfahrttechnik wird für Industrie bezahlbar

Nicolas Chantier, e2v: »Wir werden ganz neue System-in-Package-Architekturen entwickeln, dazu sind neue Verdrahtungsansätze erforderlich.«
Nicolas Chantier, e2v: »Wir werden ganz neue System-in-Package-Architekturen entwickeln, dazu sind neue Verdrahtungsansätze erforderlich.«

Packaging befindet sich im Höhenflug – denn Moore‘s Law hat über die letzten Jahre an Schwung verloren, die monolithische Integration – also alle Funktionen auf einem Die vereint – wird zu teuer und zu aufwändig.

Außerdem ist sie unflexibel, also das Gegenteil von dem, was die Anwender in Zeiten von Industrie 4.0 und KI wünschen. Deshalb findet die Idee, Dies in ihren jeweils optimalen Prozessen zu fertigen und sie erst danach in Multichip-Packages und Systems-in-Package (SiP) zu integrieren, immer mehr Anhänger. Sogar Prozessorhersteller folgen diesem Trend, Schlagwort: Chiplets.

Besonders stark ist dieser Trend derzeit in anspruchsvollen Sektoren wie der Luft- und Raumfahrt zu spüren. »Die gesamte Satellitenindustrie befindet sich im Umbruch«, sagt Thierry Bissuel, Director Business Unit Data & Signal Processing Solutions von Teledyne e2v. Denn erstens verkürzen sich die Entwicklungszeiten dort drastisch, zweitens werden die Satelliten kleiner und kostengünstiger, also dürfen auch die Komponenten nicht mehr so teuer sein wie in den bisherigen großen Satelliten üblich.

Diese Forderungen haben es in sich. Den Chip-Herstellern aber, die ihnen entsprechen können, eröffnen sich ganz neue Märkte. Denn dann kommen diese Chips auf eine Preisebene, die sie auch für anspruchsvolle Märkte außerhalb der Luft- und Raumfahrt interessant machen.

Genau diese Märkte will Teledyne e2v künftig anvisieren. Bisher hat sich das Unternehmen darauf spezialisiert, CMOS-Bildsensoren, hochleistungsfähige A/D- und D/A-Wandler sowie Controller speziell für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt sowie für weitere anspruchsvolle Einsatzfälle zu entwickeln und zu fertigen. Hier kommt es unter anderem auf höchste Zuverlässigkeit, einen erweiterten Temperaturbereich und Strahlungsfestigkeit an. Ein entscheidender Faktor dabei ist die Packaging-Technik. Denn um etwa die Controller für den Einsatz in Satelliten und Flugzeugen fit zu machen, unterzieht sie das Unternehmen speziellen Testverfahren und setzt sie auf einer eigenen Fertigungslinie an ihrem Standort in Saint-Egrève bei Grenoble in die Gehäuse. Die Packaging-Technik trägt wesentlich dazu bei, den ICs die Robustheit zu verleihen, die sie unter ihren harten Einsatzbedingungen im Weltall benötigen.

Einsatz in Kommunikationssystemen

Entscheidend wird die Packaging-Technik aber auch, wenn es darum geht, die ICs zu partitionieren. Hier steht monolithische Integration nicht mehr im Vordergrund. »Wir werden ganz neue System-in-Package-Architekturen entwickeln, dazu sind neue Verdrahtungsansätze erforderlich«, sagt Nicolas Chantier, Marketing Director Data & Signal Processing von e2v. »Mit Datenwandlern, die künftig im 40-GHz-Bereich arbeiten, sind wir sogar gezwungen, auf neue SiP-Konzepte setzen.« Das spart zudem deutlich Gewicht, denn schwere Kabelbäume aus Coax-Kabeln und Hohlleitern können entfallen. Ein Vorteil, der auch auf Erden zu deutlichen Vereinfachungen führt: Basisstationen mit Remote Radioheads werden möglich, die Kommunikation zwischen Funk und Verarbeitungsteil geschieht über Lichtwellenleiter.