Podsekretarz stanu ds. gospodarczych Dr Patrick Rapp odwiedza Instytut Hahn-Schickard ds. technologii mikrostruktur w Stuttgarcie

Linia produkcyjna w czystym pomieszczeniu (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, Staatssekretär Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg; Jennifer Mazat, Referat 33 Automobil- und Produktionsindustrie, Logistik, Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg; Prof. Dr. André Zimmermann, Institutsleiter Hahn-Schickard und IFM der Universität Stuttgart; Dr. Tobias Grözinger, PCB based AIT, Packaging (CR/APT3), Robert Bosch GmbH; Simon Petillon, Wissenschaftlicher Mitarbeiter Lasertechnik, Hahn-Schickard)

Dyrektorzy instytutu Prof. Dr. André Zimmermann i Dr. Karl-Peter Fritz witają Sekretarza Stanu Dr. Patricka Rappa z Ministerstwa Gospodarki, Pracy i Turystyki Badenii-Wirtembergii. Dr. Rapp spotkał się z pracownikami naukowymi i partnerami przemysłowymi instytutu na wymianę poglądów na temat aktualnych wyzwań w niemieckim środowisku badawczym.

„Innowacyjne rozwiązania w mikrotechnologii są kluczowym czynnikiem napędowym konkurencyjności naszych przedsiębiorstw na ważnych rynkach przyszłości. Instytut Hahn-Schickard ds. mikrostruktur technicznych wywarł na mnie duże wrażenie swoją bliską integracją badań i zastosowań, aż po rozwój produktów gotowych do rynku” — powiedział Sekretarz Stanu Dr. Patrick Rapp po swoim wizycie w Hahn-Schickard w Stuttgarcie.

Rola Hahn-Schickard Stuttgart w systemie innowacji Badenii-Wirtembergii

Hahn-Schickard postrzega się jako wiodącą pozauniwersytecką instytucję badawczą w dziedzinie mikrotechnologii w Badenii-Wirtembergii. W Stuttgarcie skupia się na technologii konstrukcji i łączenia (AVT) wydajnych mikrostruktur, które w tej całościowej formie są adresowane tylko przez kilka instytutów badawczych w Europie. Instytut koncentruje się na rynkach przyszłości, takich jak medyczne technologie (czujniki dla pacjentów), lotnictwo i kosmonautyka (komercjalizacja przemysłu kosmicznego), czujniki przemysłowe oraz systemy wysokiej częstotliwości.

Technologia konstrukcji i łączenia (AVT) jest kluczem do miniaturyzacji i funkcjonalnej integracji w mikroelektronice. Dzięki AVT można znacząco wpływać na rozmiar konstrukcji, wagę, wydajność systemów, niezawodność, żywotność i koszty produktów inteligentnych systemów. Równocześnie z postępem miniaturyzacji w technologii półprzewodników, AVT odgrywa ważną rolę w zwiększaniu funkcjonalnej integracji mikrostruktur. Nowoczesne systemy łączą możliwości integracji technologii półprzewodnikowej i AVT.

Kluczowe obszary naukowe na przykładzie produkcji i technologii medycznych

Na przykładzie technologii produkcji i technologii medycznych naukowcy omówili stan badań i przedstawili dostępne na instytucie urządzenia dla przemysłu.

Postępy w skalowalności wysoce złożonych struktur optycznych

Mniej inwazyjne i spersonalizowane podejścia w medycynie do leczenia chorób podnoszą poziom medycyny na nowy poziom. Technologie medyczne oferują ekscytujące innowacje i otwierają nowe możliwości terapeutyczne dla wielu schorzeń.

Mikrooptyka odgrywa kluczową rolę we współczesnej czujnikowej i fotonicznej technologii. Szczególnie w medycynie umożliwia innowacyjne zastosowania od minimalnie inwazyjnej diagnostyki po wysoce złożone systemy optyczne. Podczas gdy lithografia dwufotonowa zrewolucjonizowała produkcję złożonych mikrooptycznych wzorów, Dr Rapp i jego zespół omówili na miejscu różne możliwości skalowania tej technologii.

Firma Printoptix GmbH, startup z Stuttgartu, jest pionierem w produkcji wysokoprecyzyjnych optyk z lithografii dwufotonowej w dużych seriach. Ścisła współpraca nauki i przemysłu umożliwia tworzenie struktur i wzorów, które nie byłyby możliwe do zrealizowania przy tradycyjnych metodach produkcji. To otwiera drogę do kosztowo efektywnej, skalowalnej produkcji mikrooptyki, łącząc rozwój prototypów z przemysłową produkcją.

Również Hahn-Schickard pracuje nad rozwojem skalowalnej seryjnej produkcji mikrolensów wtryskowych i ich układów w zastosowaniach przemysłowych i medycznych. Precyzyjne metody strukturyzacji, takie jak lithografia dwufotonowa, odgrywają tu kluczową rolę i stanowią podstawę dla innowacyjnych, przyszłościowych technologii optycznych.

Technologie produkcyjne na przykładzie elektroniki mocy i pakietów wysokiej częstotliwości

Nowoczesne technologie produkcyjne mają duże znaczenie dla przemysłu. Są motorem inteligentnej produkcji i kluczowym czynnikiem konkurencyjności przemysłowej produkcji. Dr Rapp uzyskał wgląd w dostępne w instytucie precyzyjne narzędzia produkcyjne oraz wytwarzanie chipów w czystym pomieszczeniu.

Elektronika mocy

Elektronika mocy to technologia przekrojowa, obecna w niemal wszystkich zastosowaniach związanych z obsługą energii elektrycznej. Dlatego jej rola w kontekście społecznych megatrendów, takich jak efektywność energetyczna, wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, inteligentne sieci energetyczne, robotyka i elektromobilność, jest ogromna.

Elektronika mocy służy do sterowania i konwersji energii elektrycznej. Zasilają one dokładnie wtedy, gdy jest to potrzebne, komponenty elektryczne i elektromechaniczne. Efektywne rozwiązania zapewniają, że urządzenia i instalacje mogą być eksploatowane z minimalnymi stratami. Przykładem jest napęd samochodu elektrycznego w silniku prądu zmiennego. Tu konieczne jest przekształcenie prądu stałego z baterii na odpowiedni prąd zmienny. Hahn-Schickard prowadzi badania nad nowatorskimi układami przełączającymi dla elektroniki mocy. Do głównych zalet należą niska rezystancja termiczna, umożliwiająca wysoką gęstość mocy i integracji, miniaturyzację oraz długą żywotność. Dodatkowe korzyści to obniżenie kosztów produkcji i materiałów dzięki nowym rozwiązaniom integracyjnym.

Pakiety wysokiej częstotliwości

Technologia wysokiej częstotliwości (HF) jest kluczową technologią dla wielu branż i odgrywa szczególnie ważną rolę w Badenii-Wirtembergii w rozwoju elektromobilności, autonomicznej jazdy oraz w branżach wzrostowych, takich jak lotnictwo i kosmonautyka oraz medycyna. Standaryzowane technologie pakowania osiągają coraz większe ograniczenia w zakresie wyższych częstotliwości w technologiach HF i radarowych, dlatego konieczne są nowe rozwiązania. Innowacyjne rozwiązania pakowania 3D oparte na trójwymiarowo strukturalnych układach pozwalają na tworzenie zintegrowanych, kierunkowych anten dla coraz mniejszych i mocniejszych systemów.

Transfer wyników badań do przemysłu – całościowa obsługa procesowa

Pod hasłem „Visions to Products” Hahn-Schickard od wielu lat jest synonimem skutecznego transferu technologii z badań do przedsiębiorstw. W foundry oferujemy szeroki zakres kompatybilnych procesów technologii konstrukcji i łączenia w jednym miejscu. Mogą być one indywidualnie łączone do pakowania i integracji systemów czujników. Portfolio obejmuje cały łańcuch procesów od projektowania, produkcji podłoży (wtrysk lub technologia addytywna), strukturyzacji powierzchni, metalizacji, aż po trójwymiarowe pokrycia i pakowanie.

Na zakończenie dyrektor instytutu Dr. Karl-Peter Fritz podkreślił: „Hasło ‚Visions to Products’ jest dla nas zarówno motywacją, jak i zobowiązaniem. Dopiero gdy kreatywne pomysły zamieniają się w wysokiej jakości i niezawodne produkty dla krajowego przemysłu, osiągamy cel naszych badań.”