Europäisches Forschungsprojekt

Zuverlässigkeit elektronischer Komponenten erhöhen

02. Februar 2021, 10:03 Uhr   |  Newsdesk st

Zuverlässigkeit elektronischer Komponenten erhöhen
© Infineon Technologies

Europäisches Forschungsprojekt iRel40

Die europaweite Forschungsinitiative Intelligent Reliability 4.0 (iRel40) will die Zuverlässigkeit von Elektroniksystemen und mikroelektronischen Komponenten steigern. Unter Federführung von Infineon Technologies bündeln 75 Wissenschafts- und Wirtschaftspartner aus 13 Ländern ihre Kräfte.

»Die Leistungssteigerung der Elektronik durch Miniaturisierung und Integration von immer mehr Funktionen schreitet stetig voran. Performance und Komplexität nehmen zu, während die Kosten pro Funktion sinken«, sagt Dr. Reinhard Ploss, Vorstandsvorsitzender von Infineon Technologies. »Leistungsfähige Elektronik bildet die Grundlage für zukunftsweisende Technologien wie Elektromobilität, autonomes Fahren, regenerative Energien und stromsparende vernetzte Lösungen. Erfolgreich werden sie allerdings nur, wenn Anwender auf deren zuverlässige Funktionsfähigkeit, Qualität und Langlebigkeit vertrauen können. Zuverlässigkeit ist ein wesentliches Differenzierungsmerkmal im internationalen Wettbewerb.«

iRel40 verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, die Zuverlässigkeit mikroelektronischer Systeme entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu optimieren – vom Wafer über den Chip und das Gehäuse bis hin zum System und damit der eigentlichen Anwendung. So sollen Fehlerraten umfassend reduziert und damit die Qualität und Langlebigkeit von Produkten erhöht werden. Dieser Ansatz trägt auch zu einem nachhaltigeren Umgang mit den natürlichen Ressourcen bei.

Hierfür arbeiten Fachleute aus europäischer Wissenschaft und Wirtschaft zusammen. Sie setzen dabei auf neueste Erkenntnisse und Methoden von Materialforschung und Fehleranalyse, einschließlich Modellierung und Simulation, sowie auf künstliche Intelligenz. Das Projekt gliedert sich in acht Arbeitspakete, die sich mit Aspekten wie Anforderungen, theoretische Grundlagen, Materialien und Testverfahren bis hin zu Pilotanwendungen beschäftigen. Infineon wird insbesondere seine Expertise und Kompetenzen in der Chip- und Gehäuse-Technologie einbringen.

Pilotbeispiele für neue Anwendungen und Optimierung von Fabriken festgelegt

In sechzehn konkreten Anwendungsfällen aus den Bereichen Energie, Transport und Industrie sowie weiteren achtzehn Fabrikpiloten sollen die erarbeiteten Methoden und Prozesse zur Verbesserung der Zuverlässigkeit verifiziert werden. »Wir sind sehr gut in die Projektarbeit gestartet. Anforderungen und Spezifikationen für die Überprüfung der Ergebnisse unserer Arbeiten haben wir bereits festgelegt«, sagt Projektleiter Dr. Klaus Pressel von Infineon. »Unser Ziel ist es, Fertigungsprozesse in der Mikroelektronik mit Hilfe optischer Methoden und Sensoren zu verbessern, um die Fehlerrate in der Produktion zu senken, die Qualität zu erhöhen und schließlich maximale Zuverlässigkeit bei neuen Produkten zu erreichen.«

Stärkung des Standortes Europa

Das Kooperationsprojekt soll europaweit rund 25.000 hochqualifizierte Arbeitsplätze durch starke Partnerschaften und Investitionen in Innovation sichern. Die Europäische Union fördert iRel40 im Rahmen des ECSEL-Programms (Electronic Components and Systems for European Leadership). Aus Deutschland kommt finanzielle Unterstützung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie von den beiden Bundesländern Sachsen und Thüringen. Eine Übersicht aller Fördergeber befindet sich auf der Webseite des Projektes. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und endet voraussichtlich im April 2023.

Europäische Partner

  • Belgien: Interuniversitair Micro-Electronica Centrum, MinDCet NV, NiniX Technologies NV,
    ON SEMICONDUCTOR BELGIUM BVBA, INERGY AUTOMOTIVE SYSTEMS RESEARCH SA, SIRRIS HET COLLECTIEF CENTRUM VAN DE TECHNOLOGISCHE INDUSTRIE
  • Deutschland: Infineon Technologies AG, Robert Bosch Semiconductor Manufacturing Dresden GmbH, Elmos Semiconductor SE, Forschungs- & Transferzentrum e. V. an der Westsächsischen Hochschule Zwickau, Fraunhofer IIS/EAS, ENAS, IFAM, IISB, IMS, IMWS, IWS/AZOM, GOEPEL ELECTRONIC GMBH, Hahn-Schickard Gesellschaft für Angewandte Forschung, Infineon Technologies Dresden GmbH & Co KG, LEC GmbH, Pumacy Technologies AG, Schweizer Electronic AG, Sensitec GmbH, Technische Universität Chemnitz, Technische Universität Dresden, Universtiy of Bremen, Westsächsische Hochschule Zwickau, X-FAB Dresden GmbH & Co. KG, X-FAB Semiconductor Foundries GmbH
  • Finnland: Aalto University, Forciot Oy, Okmetic Oy, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, Screentech OY
  • Frankreich:  Thales SA, United Monolithic Semiconductors SAS, University of Lyon, G.I.E. III-V Lab
  • Griechenland: Idryma Technologiea
  • Italien: Infineon Technologies Italia Srl, Italian Universities Nano-Electronics Team, LFoundry, Tekne Srl, Università degli Studi dell’Aquila
  • Niederlande: IWO Project b.v., JIACO Instruments BV, Delft University of Technology, Nexperia Netherlands BV, Signify Netherlands BV
  • Österreich: Infineon Technologies Austria AG, AMS AG, Austria Technologie & Systemtechnik AG, AVL List GmbH, Infineon Technologies IT-Services GmbH, KAI Kompetenzzentrum Automobil- und Industrieelektronik GmbH, Materials Center Leoben Forschung GmbH, Technische Universität Graz, Technische Universität Wien, Kompetenzzentrum – Das virtuelle Fahrzeug, Forschungsgesellschaft mbH
  • Portugal: AMKOR Technologies Portugal
  • Schweden: EDR & MEDESO AB, Inmotion Technologies AB, QRTECH QKTIEBOLAG, RISE IVF AB, Scania CV AB
  • Slowakei: Nano Designn SRO, Slovakia University of Technology in Bratislava
  • Slowenien: Elaphe Propulsion Technologies Ltd., Jozef Stefan Institute
  • Spanien: BATZ SOCIEDAD COOPERATIVA, BSH Electrodomésticos Espana, Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles S.A., Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Cientificas, IKERLAN S Coop, Knowledge Centric Solutions SL, Universidad de Castilla-La Mancha, Carlos III University of Madrid, Ulma Embedded Solutions SL, ALTER TECHNOLOGY TUV NORD SA
  • Türkei: Arcelik A.S., Enforma Bilisim A.S., Marmara University, Pavo Design Production Electronik Trade Inc.

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