OptiK Net Verbundprojekt

Elektromagnetisch verträgliche Hochraten-Datenübertragung für kurze Strecken

Digitalisierung und Elektromobilität – diese Megatrends führen zu einem steigenden Bedarf an elektromagnetisch verträglicher Datenübertragung mit hohen Raten. In der Batterie- und Ladetechnik kommen dafür sog. Umrichtersysteme zum Einsatz, auf deren Leiterplatten Spannungen von mehreren Hundert Volt geschaltet werden. Zusätzlich müssen diese z. B. hinsichtlich Temperatur, Feuchtigkeit und Strom überwacht werden. Eine optische Datenübertragung ist dabei weniger störanfällig und wird deshalb bevorzugt.

Auch in zukünftigen Sensorinformations-Übertragungsnetzwerken wird die optische Datenübertragung eine zentrale Rolle für die (Elektro-) Mobilität spielen. Für das Autonome Fahren wird es notwendig sein, Fahrerassistenzsysteme über unterschiedliche Schnittstellen mit hoher Bandbreite an den Zentralcomputer im Fahrzeug anzubinden. So sollen Sensordaten, z. B. hochauflösende Kamerainformationen, abschnittsweise durch Lichtwellenleiter übertragen werden.

Hochintegrierte elektro-optische Flex-Baugruppe – gedruckt!

Im Verbundprojekt OptiK-Net werden zwei neuartige Ansätze verfolgt, die eine kosten- und ressourceneffiziente Produktion solcher Lichtwellenleiter ermöglichen sollen.
Zum einen sollen erstmalig durchsatzstarke Druckverfahren befähigt werden, hochfunktionalen Lichtwellenleiter auf Polymerbasis für optische Netzwerke direkt und in industriellem Maßstab zu drucken. Hierfür sollen unterschiedliche Druckverfahren (Sieb-, Flexo- und Tiefdruck) untersucht werden, die sonst für preisgünstige Massenprodukte zum Einsatz kommen.
Zum anderen sollen die erzeugten Lichtwellenleiter-Strukturen erstmalig in elektrische Leiterplatten integriert werden, um einen elektro-optischen Starr-Flex-Verbund zu realisieren. Dabei kommt der optischen Mikromontage eine entscheidende Bedeutung zu.

Die Gesamtstruktur soll die große Integrationsdichte und Funktionsvielfalt bisheriger rein elektronischer Starr-Flex-Leiterplatten mit den spezifischen Vorteilen optischer Kommunikation, wie elektromagnetische Verträglichkeit, hohe Bandbreite oder galvanische Trennung, kombinieren.

Mit der finalen Prozesskette wird in Deutschland die weltweit erste industrielle Lösung für kostengünstige und flexible optische Netzwerke auf Leiterplattenbasis zur Verfügung stehen.

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