Der Einsatz von Glas als Baugruppenträger in der Elektronikfertigung eröffnet zahlreiche Vorteile. Neben der Übertragung optischer Signale ermöglicht es eine deutlich höhere Datenübertragung in Anwendungen wie Automobil- und Telekommunikationsbereiche sowie für KI-Anwendungen. Im Rahmen des Forschungsprojektes „Integrierte Elektro-Photonische Panelsysteme“ (EPho) am Fraunhofer IZM wurde eine Anlage entwickelt, die automatisiert die Ausbreitungsverluste integrierter Lichtwellenleiter charakterisiert.
Glas als Substratmaterial ermöglicht die Integration optischer Lichtwellenleiter
In einer zunehmend digitalisierten Welt, in der die Datenmengen rasant anwachsen, sind neue Lösungen erforderlich, um die steigenden Anforderungen an die Datenverarbeitung und -übertragung zu erfüllen. Glas als Substratmaterial erfüllt die hohen Anforderungen an die Verbindung von Chiplets und ermöglicht die Integration optischer Lichtwellenleiter. Dadurch können elektro-optische Leiterplatten nicht nur elektrische, sondern auch optische Signale leiten und somit die Datenübertragung erheblich verbessern.
Das Fraunhofer IZM hat einen innovativen Prozess entwickelt, der es ermöglicht, dämpfungsarme single- und multi-mode Wellenleiter in großformatigen Dünngläsern herzustellen. Um die Qualität der Glaspanels zu gewährleisten, wurde eine automatisierte Anlage entwickelt, die die Ausbreitungsverluste der integrierten Lichtwellenleiter charakterisiert. Diese Anlage kann sowohl Wellenleiter, die mittels Femtosekundenlaser geschrieben wurden, als auch solche in anderen Substratmaterialien erkennen und messen. Dadurch wird eine effiziente und präzise Messung der Einfügeverluste ermöglicht.
Die entwickelte Anlage bietet eine umfassende Prozesskontrolle für die Herstellung von Lichtwellenleitern. Durch die Möglichkeit, Tausende von Parametersets zu untersuchen, können neue Prozessparameter bei der Entwicklung von Lichtwellenleiter-Herstellungsprozessen ermittelt werden. Insbesondere bei Technologien mit vielen variablen Prozessgrößen wie dem Laserschreiben von Lichtwellenleitern ermöglicht die Anlage signifikante Fortschritte in kurzer Zeit.
Das Forschungsprojekt EPho wurde erfolgreich abgeschlossen und mit einer Förderung von 1,33 Mio. Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt. Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern, darunter das Fraunhofer IZM, die ILFA GmbH, die Schröder Spezialglas GmbH und die FiconTEC Service GmbH, durchgeführt.
Der Einsatz von Glas als Baugruppenträger in der Elektronikfertigung bietet eine Vielzahl von Vorteilen. Durch die Verwendung von Glas können elektro-optische Leiterplatten sowohl elektrische als auch optische Signale leiten, was zu einer deutlich höheren Datenübertragung führt. Zudem ermöglicht die entwickelte Anlage des Fraunhofer IZM eine umfangreiche Prozesskontrolle und die Ermittlung neuer Prozessparameter bei der Herstellung von Lichtwellenleitern. Das Forschungsprojekt EPho wurde erfolgreich abgeschlossen und durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
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