Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Ein Beispiel für die Vorteilhaftigkeit von Einbetttechnologien ist der neuartige Aufbau von Hochfrequenzsensoren, wie er derzeit in einem Konsortium aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen entwickelt wird. Im Zuge der Weiterentwicklung von Fahrerassistenzsystemen kommt Radarsensoren auch für aktive Sicherheitsfunktionen zunehmend Bedeutung zu. Jedoch sind die Herstellkosten für eine breite Markteinführung bis hin zur unteren Mittelklasse noch zu hoch. Im Projekt „Kostenoptimierter Radarsensor für aktive Fahrerassistenzsysteme – KRAFAS“ wird daher ein neuer Herstellungsprozess entwickelt, bei dem mittels der Kombination zweier innovativer Einbetttechniken – dem Mold Embedding“ und dem „Substrate Embedding“ – ein kostengünstiges Radarsystem entsteht.
Hierzu werden die aktiven und passiven Bauelemente zunächst oberflächenbündig mit der freigestellten aktiven Seite auf einem speziellen Leadframe bestückt und mittels Transfer Molding in ein Kunststoffgehäuse verpackt (Chip in Duromer oder Mold Embedding). Der Prozess erlaubt die schnelle und präzise Platzierung der Bauelemente. Der anschließende Moldprozess sorgt für die dauerhafte, präzise Ausrichtung der Komponenten zueinander. Diese Module werden dann in einem Standardbestückprozess auf die Leiterplatte aufgebracht, durch Laminieren eingebettet und hochfrequenztauglich kontaktiert (Chip-in-Polymer oder Substrate-Embedding). Anschließend wird eine zweite Lage HF-tauglichen Leiterplattenmaterials auflaminiert und die entsprechenden Antennenstrukturen ausgebildet. Über µ-Vias werden die beiden Lagen elektrisch verbunden. Das Einbetten verspricht infolge des geringen thermischen Mismatches eine hohe Zuverlässigkeit bei gleichzeitig verbesserten HF-Eigenschaften infolge kürzerer, impedanzangepasster elektrischer Verbindungen.