Durch immer bessere Sensoren im Auto soll die Zukunft autonomer Fahrzeuge näher rücken. Wie moderne Radarsysteme optimal in die Kunststoffoberflächen von Stoßstangen und Spiegeln integriert werden können, untersuchen Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft in einem neuen Projekt. Die Idee: Elektronische Komponenten sollen anstatt auf einer Leiterplatte direkt auf dreidimensionalen Spritzgussteilen integriert und verschaltet werden. Dadurch wird die Elektronik ein fest integrierter Teil der Baugruppe, die dann flexibel und modular verwendet werden kann. Um das Verfahren voranzutreiben, kooperiert das Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn mit zahlreichen Forschungseinrichtungen und Industriepartner*nnen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Netherlands Enterprise Agency (NEA) fördern das Projekt „MID4Automotive – Strukturintegrierte Elektronik mittels Spritzgussverfahren für verbesserte Radarsysteme im Automobil“ im europäischen EUREKA Cluster für drei Jahre mit insgesamt 4,98 Millionen Euro.
Mehr Designfreiheit, weniger Gewicht, bessere Leistung
Um leicht integrierbare und dennoch leistungsstarke Automotive-Radar-Anwendungen zu entwickeln, arbeitet das Projektteam mit der sogenannten 3D-MID-Technologie. Die Abkürzung „MID“ steht dabei für „Molded Interconnect Device“ oder „Mechatronic Integrated Device“. Diese Technologie ermöglicht es, auf der Oberfläche von spritzgegossenen Kunststoffteilen dreidimensionale Leiterbahnen anzubringen und diese als Schaltungsträger für elektronische oder mechatronische Baugruppen zu verwenden. „Die Technologie bietet mehr Vorteile und Flexibilität im Vergleich zur herkömmlichen Modulbauweise. Sie gestattet ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit bei gleichzeitiger Miniaturisierung und Gewichtsreduzierung“, betont Pascal Kneuper vom Heinz Nixdorf Institut, Fachgruppe für Schaltungstechnik aus dem Gebiet Elektrotechnik.
Bisher werden Radarsysteme für die Umgebungserfassung meist hinter Blenden an bestimmten Stellen des Fahrzeugs montiert, um ein möglichst ansprechendes Design zu gewährleisten. Ziel des Projekts ist es, Radarsysteme rund um das Fahrzeug an den idealen Stellen positionieren zu können. Durch die 3D-MID-Technologie sei es möglich, diese direkt in Kunststoffoberflächen wie Stoßfänger, Seitenleisten oder Spiegelgehäuse zu integrieren. Dadurch könnten Winkel viel genauer erfasst werden. Da die Systeme in Fahrzeugen in hohem Maße zuverlässig sein müssen, arbeitet das Projektteam daran, die Technologie für diesen Anwendungsfall optimal weiterzuentwickeln. Zukünftig soll sie auch zum Einsatz kommen, um drahtlose Kommunikationssysteme bestmöglich in das Fahrzeug zu integrieren.
Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft
Zu den Partner*innen des Projekts „MID4Automotive“ zählen neben dem Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM, die TU Eindhoven und Netherlands Organisation for applied scientific research (TNO) sowie die Industriepartner*innen Konrad GmbH (Verbundkoordinator), Fujikura Technology Europe GmbH, MID Solutions GmbH, Lackwerke Peters GmbH & Co. KG, NXP Semiconductors Germany GmbH, Volkswagen Group, perisens GmbH, Mitsubishi Chemical Europe Technical Center BV, Astron und ItoM (Semiconductor Ideas to the Market).
