PEEK-basierte Substrate für Mikrosystemtechnik

Flexibilität und Effizienz durch den Einsatz von TECAWAFER und TECASUB

Die PEEK-basierten Substrate TECAWAFER und TECASUB stellen eine innovative Alternative zu herkömmlichen Materialien wie Silizium, Keramik und Glas dar und eröffnen neue Möglichkeiten in der Mikrosystemtechnik. Unsere Kunststoffsubstrate bieten vorteilhafte Eigenschaften, die kein anderes Material bietet, darunter eine hohe thermische und chemische Beständigkeit, eine größere Designfreiheit und vereinfachte Prozesse sowie branchenspezifische Lösungen.

Im Gegensatz zu traditionellen Materialien, die häufig einschränkende Eigenschaften aufweisen, und globalen Produktionsketten, die Verzögerungen und Verluste verursachen können, bieten TECAWAFER und TECASUB flexible Designoptionen und senken sowohl Investitions- als auch Produktionskosten. Materialverfügbarkeit und kurze Lieferketten minimieren die Abhängigkeit von globalen Netzwerken. Ersetzen Sie herkömmliche Materialien durch innovative Kunststoffe und profitieren Sie von erhöhter Flexibilität und optimierter Effizienz bei verschiedenen Anwendungen.

TECAWAFER und TECASUB schließen die Lücke zu traditionellen Werkstoffen und bieten Ihnen zukunftsweisende Lösungen.

Innovatives Substrat Material, Powered by PEEK

Optimiertes Eigenschaftsprofil mit PEEK

Unsere Substrate bieten eine zuverlässige Alternative zu herkömmlichen Materialien wie Silizium und Keramik, zeichnen sich jedoch durch überlegene Eigenschaften aus. Sie sind optimal für anspruchsvolle Anwendungen in der Sensorik und Elektronik geeignet und setzen mit verbesserter Oberflächenrauheit und Ebenheit neue Maßstäbe in der Mikrosystemtechnik.

Optimierte Prozesse

Unsere Substrate bieten hohe Effizienz und Flexibilität, indem sie Prozessschritte minimieren und Designfreiheit maximieren, was zu reduzierten Investitions- und Produktionskosten führt. Sie ermöglichen zudem beispielsweise einfache Adapter- und Interposerlösungen und verbessern die Verbindung zwischen IC und Leiterplatte.

Optimale Industrielösungen

Unsere Substrate sind durch den Einsatz von Hochleistungskunststoffen wie PEEK recyclingfähig und ermöglichen die Rückgewinnung von Edelmetallen, was zu einem positiven CO2-Fußabdruck beiträgt. Kurze Lieferketten sorgen für zuverlässige Lieferzeiten und hohe Verfügbarkeit. Auch branchenspezifische Lösungen sind in unserem Portfolio abgedeckt.

Substratvergleich

Wenn es darum geht, das richtige Material für Ihre Anwendungen auszuwählen, sei es für Sensoren, Mikrosysteme oder andere hochpräzise Technologien, stehen Ihnen verschiedene Optionen wie Silizium, Keramik, Glas und die Substrate von Ensinger zur Verfügung. Jedes dieser Materialien hat spezifische Eigenschaften und Vorteile, die je nach Anwendung entscheidend sein können:
  • Substrate von Ensinger vereinen zahlreiche Vorteile und übertreffen viele traditionelle Materialien. Unsere Substrate bieten herausragende Oberflächenqualität, geringe Rauigkeit und hohe Planarität. Sie zeichnen sich durch exzellente Flexibilität, mechanische Bearbeitbarkeit und Umweltbeständigkeit aus. Darüber hinaus sind sie recyclingfähig, was sie zu einer umweltfreundlicheren Option macht. Ihre hohe Durchschlagsfestigkeit, optimales Frequenzverhalten und geringe thermische Ausdehnung machen sie besonders geeignet für präzise und anspruchsvolle Anwendungen.
  • Silizium bietet hervorragende elektrische Isolierung und gutes Frequenzverhalten, leidet jedoch unter begrenzter Formfreiheit und eingeschränktem Frequenzverhalten. Seine Umweltbeständigkeit und Recyclingfähigkeit sind ebenfalls eingeschränkt, während die Handhabung und die Problematik der statischen Aufladung Herausforderungen darstellen können. Ensinger Substrate Solutions bieten eine zuverlässige Alternative mit zusätzlichen Vorteilen wie höhere Designfreiheit und Recyclingfähigkeit. TECAWAFER zeichnet sich auch durch seine Oberflächenqualitäten aus.
  • Keramik punktet mit hoher Verfügbarkeit, hoher thermischer Resistenz und exzellenter Durchschlagsfestigkeit. Sie bietet jedoch Einschränkungen bei der Formfreiheit, Planarität, Rauheit und ist schwerer mechanisch bearbeitbar. Ihre Recyclingfähigkeit und Handhabung sind ebenfalls begrenzt, während ihre Flexibilität und Elastizität hinter anderen Optionen wie unsere Substratlösungen zurückbleiben.
  • Glas zeichnet sich durch eine hohe Planarität sowie eine gute Oberflächenhaftung aus, allerdings sind die Möglichkeiten hinsichtlich der Flexibilität begrenzt. Zudem ist es in der Regel schwerer mechanisch bearbeitbar und weist eine begrenzte Formfreiheit auf. Ein weiterer Nachteil von Glas ist, dass es sehr schlecht strukturierbar ist. Ensinger Substrate Solutions bieten eine hervorragende Alternative für Anwendungen, die glasbasierte Substrate verwenden.

Substratlösungen von Ensinger

Bei der Wahl zwischen TECASUB und TECAWAFER sollten Sie die Anforderungen Ihrer Anwendung berücksichtigen. TECASUB ist ideal für kosteneffiziente und flexible Produktionen ohne Größenbeschränkungen, was es besonders für unterschiedliche Mikrosystemgrößen geeignet macht. TECAWAFER hingegen bietet überlegene Präzision und eine hervorragende Oberflächenqualität, was es zur besseren Wahl für Anwendungen macht, bei denen eine hohe Oberflächenbeschaffenheit entscheidend ist. Gerne beraten wir Sie individuell zur richtigen Lösung für Ihre Anwendung.

TECAWAFER

TECAWAFER bietet überlegene Präzision und ausgezeichnete Oberflächenqualität und ist daher die bessere Wahl für Anwendungen, bei denen hohe Oberflächenqualität entscheidend ist.

TECASUB

TECASUB ist ideal für eine kosteneffiziente und flexible Produktion ohne Größenbeschränkungen und eignet sich daher besonders für verschiedene Größen von Mikrosystemtechnik-Anwendungen.

TECAWAFER: Hochwertige Wafer-Alternative für die Mikrosystemtechnik

TECAWAFER: Pushing the Boundaries of Substrate Technology with PEEK

TECAWAFER, unser 4"-Wafer aus TECACOMP PEEK LDS, bietet eine hochwertige Alternative zu Silizium-, Keramik- und Glaswafern, die in den gleichen Prozessketten eingesetzt werden kann. Er vereinfacht durch seine LDS-Fähigkeit die Aufbau- und Verbindungstechnik und überzeugt durch geringe Wärmeleitfähigkeit, hohe Elastizität und Beständigkeit gegen aggressive Umgebungen. TECAWAFER optimiert das Frequenzverhalten, übertrifft konventionelle Werkstoffe wie Silizium beispielsweise in der Spannungsfestigkeit und ist ideal für die Sensorik und Mikrosystemtechnik. Darüber hinaus unterstützt es flexible Bearbeitungsmöglichkeiten wie Laserschneiden und ist recycelbar, was zu einem geringeren CO2-Fußabdruck beiträgt. Made in Germany steht TECAWAFER für eine nachhaltige und innovative Lösung mit hoher Verfügbarkeit durch kurze Lieferketten.

  • TECAWAFER zeichnet sich durch eine sehr gute Oberflächenrauheit aus, die ohne jegliche Nachbehandlung erreicht werden kann. Die Standard-Oberflächenrauheit von TECAWAFER liegt bei 20-30 Nanometer Ra. Für spezielle Anwendungen können wir auch Rauheiten unter 10 Nanometer Ra realisieren. Damit erreichen wir optimale Oberflächenqualitäten, die auch für sehr anspruchsvolle Anwendungen, z.B. in der Optik, geeignet sind.

  • Auf Wunsch kann TECAWAFER vorstrukturiert und mit Kavitäten versehen werden. So können kundenspezifische Herausforderungen gemeistert werden. Dabei können Auflösungen im einstelligen Mikrometerbereich erreicht werden. Aufwändige Ätzprozesse wie das Deep Reactive Ion Etching (DRIE) oder ähnliche Verfahren, die bei Silizium zum Einsatz kommen, können vermieden werden. Das polymerbasierte Substrat TECAWAFER bietet somit einen Mehrwert im Hinblick auf die Reduzierung von Prozessschritten in bestehenden Prozessketten.
  • Ein wesentlicher Vorteil von EMST und TECAWAFER ist die Möglichkeit, Mikrosysteme auf der Basis von Dünnschichten aufzubauen. Unser Wafer auf Basis von PEEK ermöglicht in diesem Zusammenhang die Realisierung von kundenspezifischen Beschichtungen über Gold, Nickel und Kupfer hinaus, da der thermische Ausdehnungskoeffizient der Verbindung zum Substrat an das jeweils für die Dünnschicht verwendete Metall angepasst werden kann. So können innovative Lösungen geschaffen werden.
    TECAWAFER kann mit Standardverfahren wie PVD mit maßgeschneiderten Dünnschichten beschichtet werden. Darüber hinaus können wir mit unserer patentierten Ensinger Microsystem Technology (EMST) hochkomplexe Dünnschicht-Layouts herstellen. Diese Dünnschichtsysteme können beispielsweise zur Herstellung von Sensoren oder Aktoren verwendet werden. Auch hochkomplexe Mikrosysteme wie GMR-Sensoren mit ihren hochempfindlichen, teilweise nur wenige Nanometer dicken Schichten können auf dem TECAWAFER realisiert werden.
  • TECAWAFER kann durch Standardlithographie, PVD- oder PECVD-Verfahren weiterverarbeitet und durch LDS-Verfahren strukturiert werden. Als Dünnschichtsysteme können PVD-Beschichtungen, CVD-Beschichtungen und verschiedene andere Verfahren wie ALD oder PECVD eingesetzt werden. Eine Kombination aus konventioneller Lithographie, PVD-Beschichtung und nun LDS-Strukturierung, wie sie aus der 3D-MID-Technologie bekannt ist, bietet völlig neue Möglichkeiten für den Aufbau und die Kontaktierung dünnschichtbasierter Mikrosysteme.

  • Im Gegensatz zu herkömmlichen Wafern auf dem Markt ist TECAWAFER auch LDS-fähig. Dies ermöglicht einfache Lösungen in der Aufbau- und Verbindungstechnik (z.B. durch das Aufbringen von LDS-Lötpads) oder die Rückseitenkontaktierung durch einfach zu realisierende VIAs (Vertical Interconnect Accesses). Im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik ist zudem zu erwähnen, dass die VIA-Kontaktierung im Gegensatz z.B. zu Silizium besonders effizient zu realisieren ist. Im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik sind neue Ansätze möglich. Die Verbindung des Substrates mit anderen polymerbasierten Werkstoffen ist durch verschiedene Verfahren wie Laserschweißen, Kleben oder Ultraschallfügen möglich. Dies ist ein Alleinstellungsmerkmal gegenüber den bekannten Substraten wie Keramik oder Silizium, die nicht durch Laserschweißverfahren verbunden werden können.
  • Eine weitere Besonderheit von TECACOMP PEEK LDS ist, dass auch auf PVD-Dünnschichtsystemen das Dünndrahtbonden oder thermokompressive und konventionelle Lötprozesse durchgeführt werden können.
  • Durch die Verwendung des Hochleistungspolymers PEEK ist TECAWAFER chemikalien- und temperaturbeständig sowie elektrisch isolierend. Zudem ist PEEK im Gegensatz zu Silizium, Glas oder Keramik nicht in gleichem Maße thermisch leitfähig. TECAWAFER bietet somit zusätzliche materialspezifische Vorteile gegenüber konventionell auf dem Markt erhältlichen Wafern. 

    Im Gegensatz zu herkömmlichen Substraten kann der thermoplastische Kunststoff PEEK recycelt werden. Die Herstellung des TECAWAFER ist zudem deutlich weniger energieintensiv als beispielsweise bei Silizium, Glas oder Keramik. Damit können auch die Nachhaltigkeitsziele vieler Anwendungen und Branchen unterstützt werden.

TECAWAFER PEEK LDS black
TECAWAFER PEEK LDS grey

TECASUB - Die Zukunft LDS-fähiger Folien

TECASUB ist die erste PVD und LDS-fähige Folie, die die Mikrosystemtechnik und Sensorik grundlegend verändert. Mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, hoher Elastizität und ausgezeichneter Säurebeständigkeit übertrifft sie herkömmliche Materialien wie Silizium und Keramik. Sie bietet eine hohe Durchschlagsfestigkeit und ein optimales Frequenzverhalten, ideal für anspruchsvolle Anwendungen. Die Folie reduziert Prozessschritte und Investitionskosten durch direkte VIA-Integration und einfache Bearbeitung mittels Laser und mechanischer Verformung. TECASUB ist nachhaltig, recycelbar und bietet biokompatible Optionen für den medizinischen Markt. Profitieren Sie von einer umweltfreundlichen, präzisen und flexiblen Lösung für Ihre technischen Herausforderungen.
TECASUB PEEK LDS black
TECASUB PEEK LDS grey

Solide und vielseitige Lösungen: Dank unschlagbarem Eigenschaftsprofil

Unsere Substrate kombinieren geringe Wärmeleitfähigkeit, hohe Elastizität und herausragende Säurebeständigkeit, wodurch sie sich ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der Sensorik und Elektronik eignen. Im Vergleich zu herkömmlichen Substraten bieten sie zusätzliche Vorteile wie hohe Durchschlagfestigkeit und ein optimales Frequenzverhalten, das Silizium übertrifft. Unsere TECAWAFER-Substrate zeichnen sich zudem durch verbesserte Oberflächenrauheit und Ebenheit im Vergleich zu Keramik aus. Diese Eigenschaften machen sie zu einer zuverlässigen Lösung für industrielle Prozesse und setzen neue Standards in der Mikrosystemtechnik. Die zusätzliche LDS Fähigkeit, schafft zudem neue Lösungsansätze in der AVT.

  • Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit sind unsere Substrate besonders geeignet für Anwendungen wie Temperatursensoren, Durchflusssensoren und Heizelemente, wo eine geringe Wärmeübertragung erforderlich ist.

  • Unsere Substrate sind ideal für den Einsatz in Drucksensoren und Dehnmesstreifen, wo Flexibilität und Dehnungsfähigkeit entscheidend sind.
  • Unsere PEEK-basierten Substrate bieten eine hohe chemische Beständigkeit und sind daher auch in rauen Umgebungen beständig, was die Einsatzmöglichkeiten in anspruchsvollen industriellen Anwendungen erweitert.
  • Aufgrund der vorteilhaften Materialeigenschaften bieten Ensinger Substratlösungen Vorteile für Anwendungen, die ein präzises Frequenzverhalten erfordern, im Vergleich zu alternativen Materialien wie Silizium.
  • Mit ihrer hohen Durchschlagsfestigkeit übertreffen unsere Substrate die Isolationsfähigkeit von Silizium und eignen sich daher hervorragend für Anwendungen, die Durchkontaktierungen benötigen.
  • Die Robustheit unserer Substrate bietet zahlreiche Vorteile, darunter reduzierten Ausschuss und geringere Prozesskosten durch bessere Handhabungsfestigkeit.
  • TECAWAFER punktet mit verbesserter Oberflächenrauheit vor allem im Vergleich zu Keramiksubstraten.
  • Die hohe Ebenheit, vor allem im Vergleich zu Keramiksubstraten, macht unsere Lösungen besonders geeignet für vergleichbare Anwendungen, die eine hohe Planarität erfordern.

Designfreiheit trifft Effizienz, auch bei kundenspezifische Lösungen 

Unsere Substrate vereinen optimale Effizienz und Flexibilität durch innovative Lösungen, die eine Minimierung der Prozessschritte, eine Maximierung der Designfreiheit und eine Reduzierung der Investitionskosten ermöglichen. Sie bieten effiziente Adapter- und Interposer-Lösungen, die eine einfache Realisierung von Vias möglich machen und die Lücke zwischen ICs und Leiterplatten durch eine unkomplizierte elektrische Infrastruktur und einfache AVT schließen. Sie gewährleisten hohe Designfreiheit durch Laserzuschnitt, einfache mechanische Bearbeitung wie Fräsen und Bohren sowie die Möglichkeit zur Verschweißung oder Passivierung mit PEEK-Folie. Durch die Reduzierung notwendiger Prozessschritte wie Isolieren, Schleifen und PVD-Beschichtungen steigert unsere Lösung die Effizienz und vermeidet zusätzliche Prozessschritte, was zu geringeren Investitionskosten für Anlagen führt.

  • Unsere Substrate erfordern keine zusätzlichen Isolationsschichten, kein Schleifen und keinen Haftvermittler, was die Anzahl der notwendigen Prozessschritte deutlich reduziert und die Produktionskosten senkt.
  • Erleichtert die Integration zwischen ICs und Leiterplatten, was die Prozesskomplexität verringert und die Designflexibilität erhöht.
  • Unsere Substrate ermöglichen innovative Lösungen in der Anschluss- und Verbindungstechnik (AVT), wodurch die Designfreiheit und die Effizienz der Produktion weiter gesteigert werden.
  • Laserzuschnitt, Fräsen, Bohren sowie Optionen zur Verschweißung oder Passivierung mit PEEK-Folie ermöglichen flexible und präzise Anpassungen.


Innovative Substrate für fortschrittliche Industrielösungen

Unsere Substrate sind durch den Einsatz von Hochleistungskunststoffen wie PEEK recyclingfähig und ermöglichen die Rückgewinnung von Edelmetallen, was zu einem positiven CO2-Fußabdruck beiträgt. Kurze Lieferketten sorgen für zuverlässige Lieferzeiten und hohe Verfügbarkeit. Auch branchenspezifische Lösungen sind in unserem Portfolio abgedeckt, wie beispielsweise biokompatible Compoundlösungen für den medizinischen Bereich.

Biokompatibilität

Für den Medizinmarkt können wir unsere Substrate auch aus einem biokompatiblen Compound (TECACOMP PEEK MED LDS grey) produzieren und somit für spezifische Anwendungen Lösungen anbieten.

Recyclingfähiges Material

Durch den Einsatz von Hochleistungskunststoffen wie PEEK kann das Substrat recycelt werden, und Edelmetalle können zurückgewonnen werden, was zu einem positiven CO2-Fußabdruck beiträgt.

Kurze Lieferketten

Die lokale Fertigung sorgt für zuverlässige Lieferzeiten und eine hohe Verfügbarkeit, was den ökologischen Fußabdruck weiter reduziert und lieferbedingte Herausforderungen minimiert.


Services & EMST

Mit unseren innovativen Substratmaterialien bieten wir auch in der Mikrosystemtechnik und Sensorik maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Anforderungen. 

Im Bereich der konventionellen Mikrosystemtechnik bieten wir zusätzliche Dienstleistungen wie Laserschneiden, mechanische Bearbeitung wie Fräsen und Bohren sowie Passivierung mit PEEK-Folie.  

Darüber hinaus bieten wir auch einen neuen Ansatz für ganz individuelle Anwendungen: Ensinger Microsystems Technology (EMST) bietet Lösungen, die funktionalisiert, integriert und vollständig kundenspezifisch angepasst werden können, mit einer breiten Palette von Optionen, einschließlich Sensorgröße und -form, Wafer- und Losgrößen sowie spezifische Funktionalisierungs-, Integrations- und Verpackungsoptionen.

Wenden Sie sich an unsere Experten, um weitere Informationen über unsere Dienstleistungen zu erhalten.


MEMS Anwendungen mit Ensinger Substraten: Die bessere Wahl für Industrie und Medizin

Unsere Substratlösungen erschließen ein spannendes Potenzial für etablierte und völlig neue Anwendungen in der Mikrosystemtechnik. Entdecken Sie inspirierende Anwendungsfälle in unserer wachsenden Sammlung von Fallstudien und Anwendungsbeispielen:

Temperatusensoren

aus TECACOMP PEEK LDS

Mit EMST die Herstellung von Temperatursensoren neu definieren

EMST definiert die Herstellung von Temperatursensoren neu. Durch den Einsatz von TECACOMP PEEK LDS anstelle herkömmlicher Materialien eröffnen sich neue Möglichkeiten über die konventionelle Sensorfertigung hinaus. Durch die geringe Wärmeleitfähigkeit und die vielfältigen Funktionalisierungsmöglichkeiten bieten wir Lösungen, die funktional, integrierbar und individualisierbar sind. Unsere Substratoptionen decken ein breites Spektrum an Sensoranforderungen ab.

Drucksensor

aus TECACOMP PEEK LDS

Ein neuer Ansatz zur Herstellung von Drucksensoren von EMST

EMST stellt einen neuen Ansatz zur Herstellung von Drucksensoren vor. Durch den Einsatz von PEEK-basierten Wafern vereinfachen wir die Produktionsprozesse, eliminieren komplexe Verfahren und aggressive Chemikalien. Unsere innovativen Verfahren liefern Drucksensoren mit erhöhter Funktionalität und Anpassungsfähigkeit. EMST ist spezialisiert auf voll integrierbare Differenzdrucksensoren und bietet unübertroffene Flexibilität für maßgeschneiderte Lösungen.