Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS

Technologie-Campus 3, 09126 Chemnitz
Deutschland
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Dieser Aussteller ist Mitaussteller von
IVAM Microtechnology Network

Hallenplan

COMPAMED 2018 Hallenplan (Halle 8a): Stand H23

Geländeplan

COMPAMED 2018 Geländeplan: Halle 8a

Unser Angebot

Produktkategorien

  • 03  Dienstleistungen
  • 03.03  Forschung
  • 06  Elektrische Komponenten, elektronische Komponenten
  • 06.08  Stromversorgung
  • 06.08.01  Batterien

Batterien

  • 07  Mikrotechnik
  • 07.03  Mikroaktorik

Mikroaktorik

  • 07  Mikrotechnik
  • 07.04  Mikrosensorik

Mikrosensorik

  • 07  Mikrotechnik
  • 07.06  Mikrooptik

Mikrooptik

  • 07  Mikrotechnik
  • 07.07  Mikrofluidik

Mikrofluidik

  • 07  Mikrotechnik
  • 07.08  Mikrobearbeitung
  • 07.08.02  Gedruckte Elektronik

Gedruckte Elektronik

  • 07  Mikrotechnik
  • 07.10  Nanotechnologie

Nanotechnologie

Unsere Produkte

Produktkategorie: Forschung

Micro Materials Center

Zuverlässigkeit
Das Fraunhofer ENAS widmet sich den komplexen Herausforderungen der Zuverlässigkeit von neuen Lösungen auf dem Gebiet der Elektronik- und Smart-Systems-Integration. Mit mehr als 25 Jahren Erfahrung ist das Micro Materials Center (MMC) des Fraunhofer ENAS in Europa einer der wichtigsten Treiber der Methodenentwicklung und ein kompetenter Anbieter von F&E-Dienstleistungen. Im Bereich der Zuverlässigkeitsforschung kombinieren die Mitarbeiter der Abteilungen MMC, Advanced System Engineering und Multi Device Integration folgende Gebiete:  

  1. Strategien für die umfassende Zuverlässigkeitsprüfung und Analyse mit minimalem Aufwang
  2. Beschleunigung der Zuverlässigkeitsbewertung durch virtuelle Techniken auf Basis numerischer Simulation
  3. Verhinderung des unerwarteten Funktionsausfalls durch prädiktive Eigenüberwachung (Health Management, Self-Diagnosis)
Dabei wird das wechselseitige Zusammenspiel aller Ebenen (Werkstoff, Prozess, Bauteil, System und Einsatz) bei Analyse und Optimierung der Zuverlässigkeit umfassend erforscht und einbezogen.

Das rasante Wachsen des Internet der Dinge (IoT) und umwälzende Neuerungen auf den Gebieten der Mobilität hin zum automatischen Fahren und zur Elektromobilität aber auch in der Avionik, der Fabrik-Automatisierung zur Gestaltung und Umsetzung der Strategie 'Industrie 4.0', der Energiewende mit neuartigen Lösungen zur dezentralisierten Energieerzeugung, der Infrastruktur für die Energie- und Medienverteilung (smart Grid) sowie zur umfassenden Vernetzung aller Bereiche des öffentlichen Lebens (smart City) und vielen anderen Gebieten wie z.B. Gesundheit, Freizeit und Kommunikation beflügelt das Entstehen neuer Integrationstechnologien für die Smart Systems stark. Sie erlaubt eine kontinuierliche Zunahme der  Komplexität der realisierten Funktionalität, der Anzahl integrierter Komponenten und der eingesetzten Werkstoffsysteme. Dabei werden steigende Anforderungen an die Umwelt- und Betriebsbedingungen, unter denen sie eingesetzt werden können, und an die funktionale Sicherheit bzw. Systemverfügbarkeit gestellt. Dennoch ist eine Verminderung der benötigen Ressourcen bei der Entwicklungszeit und bei den Produktionskosten nötig, um im globalen Wettbewerb bestehen zu können. Jeder Einzeltrend erhöht das Ausfallrisiko für die neuen Komponenten und Systeme. Ihr tatsächlich simultanes Auftreten bei hoher Dynamik ergibt eine bis dato beispiellose Steigerung im Forschungsbedarf zu neuen Methoden für die Sicherung der notwendigen Zuverlässigkeit.

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Produktkategorie: Forschung

Advanced System Engineering

Im Mittelpunkt der Forschung der Abteilung Advanced System Engineering (ASE) steht das Design robuster mikro- und nanoelektronischer Systeme mit Hilfe effizienter Simulationsmethoden sowie präziser Messung und Charakterisierung ihrer Leistungsfähigkeit. In den Bereichen drahtlose Sensorsysteme inklusive HF- und RFID-Technologien für raue Umgebungen besteht eine besondere Fachkompetenz, die in kundenspezifischen Industrie-Anforderungen Anwendung finden. Bereits in den frühen Entwurfsphasen dieser Systeme werden auf beiden Seiten des elektronischen und des Antennen-Aufbaus alle relevanten Störungen, wie elektrisch leitende oder abstrahlende parasitäre elektromagnetische Effekte, berücksichtigt. Diese Herangehensweise garantiert die elektromagnetische Verträglichkeit (EMC), die Signalintegrität (SI) und die elektromagnetische Zuverlässigkeit (EMZ) vom IC-Level über Packages bis hin zur Leiterplatte.

Neben drahtlosen Mess- und Kommunikationssystemen verfügt die Abteilung ASE außerdem über ein umfangreiches Know-how im Bereich der kontaktlosen Energieübertragung mit hoher Leistungsfähigkeit. Dazu wurde eine optimierte Antennenstruktur entwickelt, die mit einer selbstanpassenden Leistungselektronik kombiniert ist. Diese geschickte Bündelung der Antenne und der Steuerungselektronik erhöht sowohl die Effektivität des Gesamtsystems als auch die Flexibilität in der Empfängerpositionierung. Dabei wird eine drastische Begrenzung des produzierten Elektro-Smogs gewährleistet und der Einsatz des Systems in der Nähe von Menschen ermöglicht.

Um diese Art Forschung zu betreiben, werden Methoden für die Berechnung von elektromagnetischen Feldern und elektrischen Signalen sowohl auf der analogen als auch der mixed-signal Ebene bereitgestellt und eingesetzt, wodurch das Transmissionsverhalten (z.B. Übersprechen, Reflektion, Veränderungen des nominalen Schwingungsverlaufs von Signalen) im Zeit- und Frequenzbereich zu analysieren und zu simulieren. Präzise und effiziente Simulationsmethoden und –Algorithmen wie die ereignisorientierte Modellierung erlauben eine extrem schnelle Simulation und Charakterisierung von mixed-signal Systemen, bei gleichzeitiger drastischer Reduktion der benötigten Entwurfs- und somit Produkteinführungszeit. Diese Methoden sind mittels klarer Schnittstellen mit bewährten Software-Produkten verbunden, wie z.B. Cadence/Spectre, SPICE oder Matlab/Simulink, um effiziente und robuste top-down Entwürfe und eine bottom-up Verifikation zu ermöglichen.

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Über uns

Firmenporträt

Fraunhofer ENAS - Ihr System- und Technologiepartner im Bereich Smart Systems Integration unter Nutzung von Mikro- und Nanotechnologien
Die besondere Stärke des Fraunhofer-Instituts für Elektronische Nanosysteme ENAS liegt in der Entwicklung von Smart Systems - sogenannten intelligenten Systemen für verschiedenartige Anwendungen. Die Systeme verbinden Elektronikkomponenten, Mikro- und Nanosensoren und -aktoren mit Schnittstellen zur Kommunikation. Fraunhofer ENAS entwickelt Einzelkomponenten, die Technologien für deren Fertigung aber auch Systemkonzepte und Systemintegrationstechnologien und überführt sie in die praktische Nutzung. Fraunhofer ENAS begleitet Kundenprojekte von der Idee über den Entwurf, die Technologieentwicklung oder Umsetzung anhand bestehender Technologien bis hin zum getesteten Prototyp.

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