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Technology Review

Flexible Elektronik mit hoher Leistung

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Das belgische Halbleiterforschungszentrum Interuniversity Micro Electronics Centre (IMEC) hat eine Methode entwickelt, mit der sich integrierte Schaltkreise in flexible und biegsame Materialien einbinden lassen, ohne dass ihre Funktion beeinträchtigt wird. Die Technik könnte zu neuartigen biomedizinischen Implantaten und in Kleidung einnähbare elektronische Bauteile mit hoher Leistung führen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

Flexible Elektronik besteht normalerweise aus einzelnen Komponenten, die in ein elastisches Material integriert sind und über dehnbare Leitungen miteinander in Verbindung stehen. Dieser Ansatz erlaubt nur recht einfache Systeme etwa für Sensoranwendungen, aber keine Hochleistungschips.

Jan Vanfleteren, Elektroingenieur an der Universität von Ghent und am IMEC, hat nun ein neues Verfahren entwickelt, dass das ändern soll. Dabei wird ein Standard-Mikrochip mit einer Dicke von 725 Mikrometern auf nur 30 Mikrometer "ausgedünnt" – mit Hilfe eines konventionellen Schleifprozesses. Die Rechenpower werde davon nicht beeinträchtigt, sagt der Wissenschaftler.

Die Chips werden bearbeitet, während sie sich noch auf dem Wafer befinden, in ein Substrat integriert und dann mit anderen Komponenten innerhalb eines Kunststoffmaterials verbunden. Dabei werden dehnbare Kupferverbindungen eingesetzt. Vanfleteren hat bereits den Prototypen eines flexiblen Mikrocontrollers gezeigt, der sich um mehr als 50 Prozent seiner Ausgangslänge dehnen lässt – schon 20 Prozent würden für biomedizinische Geräte ausreichen. Dem Forscher zufolge könnten flexible medizinische Implantate aus diesen Schalkreisen beispielsweise physiologische Veränderungen überwachen und dann auch gleich reagieren – Daten müssten nicht mehr an externe Geräte mit stärkerer Hardware gesendet werden.

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(bsc)

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