MoMiFI

Modul-Miniaturisierung durch innovative Filter-Integration

Prof. Dr. Gregor Feiertag
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik


Ziel des Projekts ist die Miniaturisierung von Sende- und Empfangsmodulen für Mobiltelefone.


Es ist allgemein bekannt, dass Smartphones heute weitgehend in Südostasien gefertigt werden. Weniger bekannt ist, dass dabei auch bayerische Firmen wesentliche Beiträge leisten. So sind in den meisten Mobiltelefonen Hochfrequenzfilter eingebaut, die in München bei RF360 (bis Februar 2017 EPCOS) entwickelt und hergestellt werden. Die Firmen ASM und Christian Koenen entwickeln und fertigen in Bayern Werkzeuge und Maschinen, mit denen neben Smartphones auch viele andere elektronische Geräte gefertigt werden.


Der Markt für elektronische Bauelemente für Mobiltelefone ist seit 15 Jahren geprägt von den Anforderungen nach stetiger Miniaturisierung und Kostensenkung. Dies gilt auch für Hochfrequenzfilter (HF-Filter) und Hochfrequenzmodule, die im Sende- und Empfangspfad die gewünschten Frequenzbereiche selektieren. Um langfristig erfolgreich zu sein, ist mit jeder neuen Produktgeneration eine deutliche Miniaturisierung der Bauelemente notwendig. Aktueller Stand der Technik sind HF-Filter mit kleinsten Abmessungen von 0,4 x 0,6 mm². Inzwischen werden diese Bauelemente fast ausschließlich in HF-Modulen verbaut (siehe Abbildung). Diese Module, werden dann auf den Leiterplatten der Telefone montiert.


Stand der Technik bei HF-Filtern ist ein kleinster Abstand der Anschlüsse von etwa 200 µm. Für eine weitere Miniaturisierung der Bauelemente müssen diese Abstände weiter reduziert werden. Die aktuell verwendete Verbindungstechnologie mit bleifreien Lotkugeln stößt hier jedoch an Grenzen. Im Projekt wird deshalb eine neue Technologie für die Verbindung der Filter mit Modulsubstraten entwickelt. Außerdem werden neue Methoden für den Lotpastendruck und Prozesse für die hochgenaue Bestückung der miniaturisierten HF-Filter erarbeitet.



Hochfrequenz-Modul mit Hochfrequenz-Filtern und integrierten Schaltungen. Größe ca. 3 x 5 mm². (Quelle: EPCOS AG, Technologies & Products Press Conference 2014)
Hochfrequenz-Modul mit Hochfrequenz-Filtern und integrierten Schaltungen. Größe ca. 3 x 5 mm². (Quelle: EPCOS AG, Technologies & Products Press Conference 2014)

Laufzeit:
01.08.2017 - 31.07.2020


Zuwendungsgeber:
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie


Projektträger:
VDI/VDE-Innovation + Technik GmbH


Projektpartner:
RF360 Europe GmbH,
Christian Koenen GmbH,
ASM Assembly Systems GmbH & Co. KG


Ansprechpartner

Prof. Dr. Gregor Feiertag
Raum: R 2.047

Tel.: 089 1265-3463
Fax: 089 1265-3403

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