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3-2013

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HF-Praxis 3/2013

C O M P L I A N T

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Editorial Kundenspezifische ICs für die HF- und Mikrowellentechnik - Profitable Lösungen für die Produkte von morgen Autor Christian Hartmann, Dipl.Ing. TU Leiter kundenspezifische MMIC´s und Mixed-Signal- ASIC´s eesy-ic GmbH, Nürnberg Entwickler von Mikrowellenbaugruppen stehen vor dem Hintergrund des immer schwieriger werdenden internationalen Wettbewerbs mehr und mehr vor der Aufgabe, technisch anspruchsvolle und leistungsfähige Systeme zu entwickeln, die zu marktgerechten und damit wettbewerbsfähigen Kosten produziert werden können. Das Beschreiten neuer Wege bei der Entwicklung von Baugruppen ist insbesondere im Bereich der Kommunikationstechnik Voraussetzung dafür, dass neue Technologien in Produkte umgesetzt werden können, deren Einsatz im Massenmarkt der Konsumelektronik bisher aus Kostengründen nicht machbar war. Beispiele aus der jüngeren Vergangenheit sind etwa die mittlerweile allgegenwärtige WLAN-Technik oder Millimeterwellen-Radar- Module für die KFz-Industrie. Ein wesentliches Problem bei der Einführung neuartiger Mikrowellensysteme in den Massenmarkt stellt die in diesem Frequenzbereich übliche Aufbau- und Verbindungstechnik dar. Als Trägermaterialien für Mikrowellenschaltungen kommen traditionell spezielle organische Substratmaterialien, wenn nicht gar Dünnschichtsubstrate zum Einsatz, die nur einen relativ begrenzten Integrationsgrad erlauben und außerdem meist kostspielige Materialien mit hohen Prozessierungskosten darstellen. Die Bestückung mit zahlreichen diskreten Bauelementen wirkt sich in Folge der zahlreichen Verbindungen zwischen den Bauelementen negativ auf die Zuverlässigkeit der Baugruppe aus. Eine weitest mögliche Integration der HF-Komponenten in einer integrierten Schaltung stellt daher eine Schlüsseltechnologie für die erfolgreiche Umsetzung von Mikrowellenprodukten für den Massenmarkt dar. Sicher müssen dabei auch Kompromisse eingegangen werden, da z. B. Filter in vielen Fällen nur schlecht zu integrieren sind. In den Fällen, in denen eine vollständige Integration der Schaltung möglich ist, kommen dann aber die Vorteile der Hochintegration voll zum Tragen, nämlich die Verfügbarkeit des kompletten Systems als IC zu niedrigen Kosten, die bei sehr hohen Stückzahlen bis in den Bereich weniger zehn Cent sinken können. Ohne die Anwendung hochintegrierter Elektronik wäre beispielsweise die heute in nahezu allen Geräten der Informationstechnik vorhandene WLAN-Schnittstelle vollkommen undenkbar. Mit dem Aufbau der Schnittstelle aus lediglich einem HF-Frontend- IC, einem weiteren IC für die digitale Logik und nur wenigen passiven Komponenten konnten die Kosten mittlerweile auf lediglich einige Euro gesenkt werden. Das entspricht vielleicht nur noch einem hundertstel der Kosten einer diskret bestückten Baugruppe mit geringem Integrationsgrad und hat die sehr weite Verbreitung dieser Technik erst ermöglicht. Die Entwicklung kundenspezifischer ASICs zur Integration von HF- Schaltungsfunktionalität ist aber nicht mehr nur für Anwendungen mit sehr hohen Stückzahlen, wie z. B. Mobilfunkendgeräte, attraktiv. Auch für Baugruppen, die nur in vergleichsweise geringer Stückzahl hergestellt werden, etwa für Industrieanwendungen oder im Bereich der Luft- und Raumfahrt, lohnt sich zunehmend ein Blick auf die mit dem ASIC-Einsatz verbundenen Möglichkeiten. Dies gilt insbesondere dann, wenn spezielle Anforderungen, wie z. B. größtmögliche Miniaturisierung oder höchste Zuverlässigkeit der Schaltung unabdingbar sind. Üblicherweise steht dem Einsatz kundenspezifischer Schaltkreise in geringen Stückzahlen das Problem Fortsetzung auf Seite 6 Technische Beratung, Distribution und Logistik-Services Aktive und passive Komponenten, sowie Spezial-Messgeräte für die Nachrichtenelektronik, insbesondere der drahtlosen und optischen Übertragungstechnik. Beschaffung von abgekündigten und schwer beschaffbaren integrierten Schaltkreisen (original / fabrikneu) Produktsuche http://katalog.municom.info municom GmbH Fuchsgrube 4 83278 Traunstein Hotline: +49 861 1 66 77 - 99 EN ISO 9001:2008 ® www.municom.de · info@municom.de hf-praxis 3/2013 3

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