Secrétaire d'État à l'économie, Dr. Patrick Rapp, visite l'Institut Hahn-Schickard pour la microfabrication à Stuttgart

Ligne de production en salle blanche (Claudia Feith, Hahn-Schickard)

(v. l. n. r. : Dr. Simon Thiele, CTO, Printoptix GmbH ; Stefan Wagner, Chef de groupe pour la fabrication d'outils de précision + technologie des plastiques, Hahn-Schickard ; Dr. Karl-Peter Fritz, directeur de l'institut Hahn-Schickard ; Dr. Wolfgang Eberhardt, directeur du département Technologie, Hahn-Schickard ; Dr. Patrick Rapp, secrétaire d'État au ministère de l'Économie, du Travail et du Tourisme du Bade-Wurtemberg ; Jennifer Mazat, service 33 Industrie automobile et de production, logistique, ministère de l'Économie, du Travail et du Tourisme du Bade-Wurtemberg ; Prof. Dr. André Zimmermann, directeur de l'institut Hahn-Schickard et IFM de l'Université de Stuttgart ; Dr. Tobias Grözinger, AIT basé sur PCB, emballage (CR/APT3), Robert Bosch GmbH ; Simon Petillon, collaborateur scientifique en technologie laser, Hahn-Schickard)

Les directeurs de l'institut, le Prof. Dr. André Zimmermann et le Dr. Karl-Peter Fritz, accueillent le secrétaire d'État, le Dr. Patrick Rapp, du ministère de l'Économie, du Travail et du Tourisme de Bade-Wurtemberg. Le Dr. Rapp s'est rencontré avec des collaborateurs scientifiques et des partenaires industriels de l'institut pour échanger sur les défis actuels du paysage de la recherche en Allemagne.

« Les développements innovants en microtechnologie sont un moteur déterminant de la compétitivité de nos entreprises sur des marchés futurs importants. L'Institut Hahn-Schickard pour la microtechnologie m'a fortement impressionné par son étroite intégration de la recherche et de l'application jusqu'au développement de produits commercialisables », a déclaré le secrétaire d'État, le Dr. Patrick Rapp, après sa visite chez Hahn-Schickard à Stuttgart.

Rôle de Hahn-Schickard Stuttgart dans le système d'innovation du Bade-Wurtemberg

Hahn-Schickard se considère comme l'établissement de recherche non universitaire leader en microtechnologie dans le Bade-Wurtemberg. À Stuttgart, l'accent est mis sur la technologie de montage et de connexion (AVT) de micro-systèmes performants, qui n'est abordée sous cette forme holistique que par peu d'instituts de recherche en Europe. L'institut est orienté vers les marchés futurs de la technologie médicale (capteurs pour patients), de l'aérospatiale (commercialisation de l'espace), des capteurs industriels ainsi que des systèmes à haute fréquence.

La technologie de montage et de connexion (AVT) est la clé de la miniaturisation et de l'intégration fonctionnelle en microélectronique. Grâce à l'AVT, la taille, le poids, la performance du système, la fiabilité, la durée de vie et le coût des produits intelligents sont fortement influencés. En parallèle de la miniaturisation croissante dans la technologie des semi-conducteurs, l'AVT contribue de manière significative à l'intégration accrue des fonctions des microsystèmes. Les systèmes modernes combinent les possibilités d'intégration de la technologie des semi-conducteurs et de l'AVT.

Axes de recherche illustrés par la production et la technologie médicale

À travers l'exemple de la technologie de production et de la technologie médicale, les chercheurs ont présenté l'état de la recherche et ont montré les équipements disponibles à l'institut pour l'industrie.

Progrès dans la scalabilité des structures optiques hautement complexes

Les approches minimalement invasives et individualisées en médecine pour le traitement des maladies portent la médecine à un nouveau niveau. La technologie médicale offre des innovations passionnantes et ouvre de nouvelles voies thérapeutiques pour de nombreuses indications.

Les micro-optique jouent un rôle décisif dans la détection moderne et la photonique. En particulier en technologie médicale, elles permettent des applications innovantes, de la diagnostic minimalement invasif aux systèmes optiques hautement complexes. Alors que la lithographie à deux photons a révolutionné la fabrication de designs optiques microscopiques complexes, Dr. Rapp a également discuté sur place de différentes possibilités de mise à l'échelle de cette technologie.

La société Printoptix GmbH, une start-up de Stuttgart, est pionnière dans la production d'optique à lithographie à deux photons de haute précision en grandes quantités. La collaboration étroite entre la recherche et l'industrie permet de créer des structures et des designs qui ne seraient pas réalisables avec les méthodes de production traditionnelles. Cela ouvre la voie à une fabrication rentable et évolutive de micro-optique, combinant développement de prototypes et production industrielle.

Hahn-Schickard travaille également au développement d'une production en série évolutive de micro-lentilles moulées par injection et de matrices de micro-lentilles pour des applications industrielles et médicales. Des méthodes de structuration de haute précision, telles que la lithographie à deux photons, jouent un rôle central dans ce processus et constituent la base de technologies optiques innovantes et tournées vers l'avenir.

Technologies de production illustrées par la technologie de puissance et les packages HF

Les technologies de production modernes sont d'une grande importance pour l'industrie. Elles sont le moteur d'une production intelligente et un facteur clé de la compétitivité de la fabrication industrielle. Dr. Rapp a obtenu un aperçu des outils de précision présents à l'institut ainsi que de la fabrication de packages de puces en salle blanche.

Électronique de puissance

L'électronique de puissance est une technologie transversale présente dans presque toutes les applications manipulant de l'énergie électrique. Son rôle est crucial dans le contexte des mégatrends sociétaux tels que l'efficacité énergétique, l'utilisation des énergies renouvelables, les réseaux électriques intelligents, la robotique et la mobilité électrique.

L'électronique de puissance sert à la commande et à la conversion de l'énergie électrique. Elle fournit aux composants électriques et électromécaniques la puissance adaptée au moment voulu. Des solutions efficaces permettent également de faire fonctionner les appareils et installations avec de faibles pertes. Un exemple en est le système de propulsion d'une voiture électrique, où le courant continu de la batterie doit être converti en courant alternatif approprié. Hahn-Schickard travaille sur de nouveaux circuits pour l'électronique de puissance. Parmi les principaux avantages figurent une faible résistance thermique, permettant des densités de puissance et d'intégration élevées, la miniaturisation et une longue durée de vie. D'autres avantages incluent la réduction des coûts de production et de matériaux grâce à de nouvelles solutions d'intégration.

Packages de haute fréquence (HF)

La technologie de haute fréquence (HF) est une technologie clé pour de nombreux secteurs et joue un rôle déterminant dans le développement de la mobilité électrique, de la conduite autonome, ainsi que dans des secteurs en croissance tels que l'aérospatiale et la technologie médicale. Les technologies de packaging standardisées atteignent de plus en plus leurs limites face à l'augmentation des fréquences en HF et en radar, rendant nécessaires de nouvelles approches. Des solutions innovantes de packaging en 3D, basées sur des circuits structurés tridimensionnels, permettent la construction d'antennes intégrées et directionnelles pour des systèmes de plus en plus petits et puissants.

Transfert des résultats de recherche vers l'industrie – toute la chaîne de processus en un seul endroit

Sous la devise « Visions to Products », Hahn-Schickard est depuis de nombreuses années un acteur clé du transfert technologique réussi de la recherche vers les entreprises. Dans la fonderie, nous proposons une large gamme de processus individuels compatibles en microtechnologie, en un seul endroit. Ceux-ci peuvent être combinés de manière flexible pour l'emballage et l'intégration de systèmes de capteurs. Le portefeuille couvre toute la chaîne de processus, de la conception, la fabrication de substrats (moulage par injection ou fabrication additive), la structuration de surface, la métallisation, jusqu'à l'assemblage 3D et l'emballage.

En conclusion, le directeur de l'institut, le Dr. Karl-Peter Fritz, a souligné : « La devise ‘Visions to Products’ est à la fois notre motivation et notre engagement. Ce n'est que lorsque des idées créatives deviennent des produits de haute qualité et fiables pour l'industrie locale que nous atteignons le but de nos recherches. »