El Secretario de Estado de Economía, Dr. Patrick Rapp, visita el Instituto Hahn-Schickard para Tecnología de Microestructuras en Stuttgart

Línea de producción en sala limpia (Claudia Feith, Hahn-Schickard)

(v. l. n. r.: Dr. Simon Thiele, CTO, Printoptix GmbH; Stefan Wagner, Gruppenleiter Präzisionswerkzeugbau + Kunststofftechnik, Hahn-Schickard; Dr. Karl-Peter Fritz, Institutsleiter Hahn-Schickard; Dr. Wolfgang Eberhardt, Bereichsleiter Technologie, Hahn-Schickard; Dr. Patrick Rapp, Secretario de Estado del Ministerio de Economía, Trabajo y Turismo de Baden-Württemberg; Jennifer Mazat, Departamento 33 Industria Automotriz y de Producción, Logística, Ministerio de Economía, Trabajo y Turismo de Baden-Württemberg; Prof. Dr. André Zimmermann, Director del Instituto Hahn-Schickard y del IFM de la Universidad de Stuttgart; Dr. Tobias Grözinger, PCB based AIT, Packaging (CR/APT3), Robert Bosch GmbH; Simon Petillon, Investigador en Tecnología Láser, Hahn-Schickard)

Los directores del instituto, Prof. Dr. André Zimmermann y Dr. Karl-Peter Fritz, saludan al Secretario de Estado Dr. Patrick Rapp del Ministerio de Economía, Trabajo y Turismo de Baden-Württemberg. El Dr. Rapp se reunió con investigadores y socios industriales del instituto para intercambiar ideas sobre los desafíos actuales en el panorama de la investigación alemana.

“Los desarrollos innovadores en microtecnología son un motor clave para la competitividad de nuestras empresas en mercados futuros importantes. El Instituto Hahn-Schickard para Tecnología de Microestructuras me impresionó mucho por su estrecha vinculación entre investigación y aplicación, hasta el desarrollo de productos listos para el mercado”, afirmó el Secretario de Estado Dr. Patrick Rapp tras su visita a Hahn-Schickard en Stuttgart.

Rol de Hahn-Schickard Stuttgart en el sistema de innovación de Baden-Württemberg

Hahn-Schickard se considera la principal institución de investigación no universitaria en microtecnología en Baden-Württemberg. En Stuttgart, el enfoque está en la tecnología de montaje y conexión (AVT) de microestructuras de alto rendimiento, que en esta forma integral solo es abordada por unas pocas instituciones de investigación en Europa. El instituto está orientado a los mercados futuros de tecnología médica (sensórica para pacientes), aeroespacial (comercialización de la exploración espacial), sensores industriales y sistemas de alta frecuencia.

La tecnología de montaje y conexión (AVT) es la clave para la miniaturización y la integración funcional en la microelectrónica. A través de AVT, se influyen decisivamente el tamaño de las estructuras, el peso, el rendimiento del sistema, la fiabilidad, la duración y los costes de los productos de sistemas inteligentes. Junto con la miniaturización progresiva en la tecnología de semiconductores, la AVT contribuye de manera importante a la creciente integración funcional de los microsistemas. Los sistemas modernos combinan las capacidades de integración de la tecnología de semiconductores y la AVT.

Enfoques científicos en ejemplos de tecnología de producción y tecnología médica

Los científicos explicaron el estado de la investigación en el ejemplo de la tecnología de producción y presentaron las instalaciones disponibles en el instituto para la industria.

Avances en la escalabilidad de estructuras ópticas altamente complejas

Enfoques mínimamente invasivos y personalizados en medicina para el tratamiento de enfermedades llevan la medicina a un nuevo nivel. La tecnología médica ofrece innovaciones emocionantes y abre nuevas vías terapéuticas para numerosas indicaciones.

Las microópticas desempeñan un papel decisivo en la sensórica moderna y la fotónica. Especialmente en tecnología médica, permiten aplicaciones innovadoras desde diagnósticos mínimamente invasivos hasta sistemas ópticos altamente complejos. Mientras que la litografía de dos fotones ha revolucionado la fabricación de diseños microópticos complejos, con el Dr. Rapp también se discutieron en el lugar varias posibilidades para escalar esta tecnología.

La empresa Printoptix GmbH, una startup de Stuttgart, es pionera en la producción de ópticas de litografía de dos fotones de alta precisión en grandes volúmenes. La estrecha colaboración entre ciencia e industria permite estructuras y diseños que no serían posibles con métodos de producción convencionales. Esto allana el camino para una fabricación rentable y escalable de microópticas, combinando el desarrollo de prototipos con la producción industrial.

Hahn-Schickard también trabaja en el desarrollo de una producción en serie escalable de microlentes y matrices de microlentes por moldeo por inyección para aplicaciones industriales y médicas. Métodos de estructuración de alta precisión, como la litografía de dos fotones, juegan un papel central en esto y constituyen la base para tecnologías ópticas innovadoras y de futuro.

Tecnologías de producción en ejemplos de electrónica de potencia y paquetes de RF

Las tecnologías de producción modernas son de gran importancia para la industria. Son el motor de una producción inteligente y, por tanto, un factor decisivo para la competitividad de la fabricación industrial. El Dr. Rapp obtuvo conocimientos sobre la fabricación de herramientas de precisión y la producción de paquetes de chips en la sala limpia del instituto.

Electrónica de potencia

La electrónica de potencia es una tecnología transversal que se encuentra en casi todas las aplicaciones relacionadas con el manejo de energía eléctrica. Por ello, su papel en relación con megatendencias sociales como la eficiencia energética, el uso de energías renovables, las redes eléctricas inteligentes, la robótica y la movilidad eléctrica es de gran importancia.

La electrónica de potencia se encarga del control y la conversión de energía eléctrica. Suministra componentes eléctricos y electromecánicos con la potencia adecuada en el momento justo. Las soluciones eficientes también garantizan que los dispositivos y plantas puedan operarse con pérdidas mínimas. Un ejemplo es el accionamiento de un coche eléctrico en un motor de corriente alterna. Aquí, la corriente continua de la batería debe convertirse en corriente alterna adecuada. El Hahn-Schickard investiga en este campo nuevos conmutadores para la electrónica de potencia. Entre sus principales ventajas se encuentran una baja resistencia térmica, que permite altas densidades de potencia e integración, miniaturización y una larga vida útil. Otras ventajas son la reducción de costes de producción y material mediante soluciones de integración innovadoras.

Paquetes de tecnología de alta frecuencia (HF)

La tecnología de alta frecuencia (HF) es una tecnología clave para numerosos sectores y juega un papel decisivo en Baden-Württemberg en el desarrollo de la movilidad eléctrica, la conducción autónoma y en sectores en crecimiento como la aeroespacial y la tecnología médica. Las tecnologías de empaquetado estandarizadas alcanzan cada vez más sus límites en relación con frecuencias crecientes en la tecnología de alta frecuencia y radar, por lo que se necesitan nuevos enfoques. Las soluciones innovadoras de empaquetado 3D basadas en circuitos estructurados tridimensionalmente permiten construir antenas integradas y direccionales para sistemas cada vez más pequeños y potentes.

Transferencia de resultados de investigación a la economía: toda la cadena de procesos en una sola mano

Bajo el lema "Visions to Products", Hahn-Schickard ha sido durante muchos años un ejemplo de transferencia tecnológica exitosa de resultados de investigación a las empresas. En la fundición (foundry), ofrecemos una amplia gama de procesos individuales de tecnología de montaje y conexión compatibles entre sí, que pueden combinarse de manera personalizada para el empaquetado y la integración de sistemas de sensores. El portafolio abarca toda la cadena de procesos, desde el diseño, la fabricación de sustratos básicos (moldeo por inyección o fabricación aditiva), la estructuración superficial, la metallización, hasta el recubrimiento 3D y el empaquetado.

Para finalizar, el director del instituto, Dr. Karl-Peter Fritz, enfatizó: “El lema ‘Visions to Products’ es tanto un estímulo como una obligación para nosotros. Solo cuando las ideas creativas se convierten en productos de alta calidad y fiables para la industria nacional, hemos alcanzado el objetivo de nuestra investigación”.