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Paradigmenwechsel beim Bauelemente-Wachstum

Autonomes Fahren, Connected Cars und E-Mobilität treiben den Verbrauch

Über viele Jahre wurde das Wachstum für Bauelemente durch den expandierenden PC-, Laptop- und zuletzt Tablet- Markt getrieben. Seit Ende der Neunziger Jahre übernahm diese Rolle der Mobil- Telefon-Markt. Vor elf Jahren mit Apples iPhone begann dann der Siegeszug der Smartphones. Heute stagniert der Markt weltweit bei etwa 6,5 Milliarden Mobil-Telefonen im Umlauf. Jährlich werden etwa 1,9 Milliarden neue Einheiten verkauft, bei etwa 90 % Ersatzbedarf. Das Wachstum ist bei normalen 3 bis 4 % pro Jahr angekommen – der Markt ist nahezu gesättigt.

Eine repräsentative Erhebung des Zentrums Technik und Gesellschaft (ZTG) an der TU Berlin ergab das: Die Mehrheit der Bevölkerung wünscht bei elektronischen Geräten vor allem Beständigkeit, lange Haltbarkeit und Robustheit anstatt immer neue Modelle und Funktionen. Damit bestätigen die Befragungsergebnisse teilweise die Kritik von Greenpeace und iFixit an der Konstruktionsweise zahlreicher Produkte im IT-Konsumgüterbereich.

Seitdem die Jetztzeit ‚Grün‘ entdeckt hat, werden Bio-Eier gekauft, die doppelt so teuer sind wie alle anderen. Oder aber es wird ‚artgerecht‘ gehaltenes Fleisch erstanden. Aber schauen wir nicht scheel nur auf den gehäuften Teller, sondern auch auf die Elektronik. Bei der Mehrzahl unserer elektronischen Geräte werden Mineralien benötigt, die schwer zu beschaffen sind. Darunter finden sich nicht nur ‚seltene‘ Metalle sondern auch Mineralien, die als ‚seltene Erden‘ bezeichnet werden.

Seit einigen Jahren haben Hochfrequenz-Anwendungen die Automobilindustrie erreicht und durchdringen diese immer weiter. Funktionen wie adaptiver Tempomat (Adaptive Cruise Control, ACC), Totwinkelerkennung (Blind Spot Detection), Notbremsassistent (Collision Avoidance System) und verschiedene andere Fahrerassistenzsysteme sorgen für einen wachsenden Bedarf an Leiterplatten mit integrierten Hochfrequenz-Antennen, vorwiegend sog. Patch- Antennen. Um die optimale Leistung dieser Systeme zu erreichen, müssen die Basismaterialeigenschaften, die Abbildungsgenauigkeit der geometrischen Antennenstrukturen wie Zuleitungen und Patches, die Dickenkontrolle der verwendeten Dielektrika sowie unsymmetrische Leiterplattenkonstruktionen beherrscht werden. Der Betrieb dieser Systeme im Automotive-Umfeld stellt dabei hohe Anforderungen an das Gesamtsystem, das nicht nur zuverlässig bei allen klimatischen Anforderungen funktionieren, son- dern auch eine hohe Robustheit aufweisen muss, um eine hohe Lebensdauer zu erreichen.//
For a number of years now RF applications have entered the automotive industry and they are penetrating it ever deeper. Functionalities such as adaptive cruise control (ACC, ‘Tempomat’), blind spot detection (‘Totwinkelerkennung’), collision avoidance (‘Notbremsassistent’) and several other categories of driver assistance systems are causing a growing demand for printed circuit boards equipped with integrated RF antennas, primarily for so called patch antennas. To achieve the optimal power level of these systems, the properties of their basic materials, the imaging accuracy of their geometrical antenna structures, such as feed lines and patches, the thickness of the various dielectrics, as well as asymmetric PCB constructions must be controlled. The operation of these systems in the automotive context places high demands on the overall system. It has to function properly under all climatic conditions and it must show a high robustness to reach a high life span.

Die Moderne hat Amors Pfeil durch die Technik ersetzt – siehe Partnerbörsen im Web. Aber der Funke, von dem wir hier sprechen und der hier gelegentlich überspringt, ist ein anderer. Dieses Mal ist der elektrische Funke, der bei Bauteilen oder Baugruppen auftritt, gemeint.