Dünn wie Papier 06.10.2015, 11:29 Uhr

Ultradünnes Glas sorgt für schnelleren Datenverkehr in Smartphones

Es ist genau so dünn wie ein Blatt Papier und genauso flexibel – und doch ist es Glas. Schott hat ein ultradünnes Glas entwickelt, das künftig elektronische Bauteile in Smartphones trennen soll. Auch Fingerabdrücke zur Autorisierung etwa beim Bezahlen lassen sich mit diesem ungewöhnlichen Glas auslesen.

Herstellung des ultradünnen Glases bei Schott, das künftig empfindliche elektronische Bauteile in Smartphones trennen soll.

Herstellung des ultradünnen Glases bei Schott, das künftig empfindliche elektronische Bauteile in Smartphones trennen soll.

Foto: Schott

Um Kamera, Telefonmodul, Datenspeicher, GPS-Empfänger und all die anderen elektronischen Bauteile in einem modernen Smartphone unterzubringen, werden sie übereinandergestapelt. Damit sie sich aber nicht gegenseitig stören, müssen sie zuverlässig voneinander getrennt werden. Dazu werden gerne Kunststofffolien genutzt, die gute Isolatoren sind.

Andererseits sind die Folien anfällig für Beschädigungen. Sie können sich verformen, weil die eingebauten Bauelemente lokal ziemlich heiß werden können. Wie gut wäre es da, wenn so eine Folie aus Glas wäre, der zum Beispiel hohe Temperaturen nichts anhaben kann?

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Das ultradünne Glas von Schott ist dünner als ein menschliches Haar und ungewöhnlich flexibel.

Das ultradünne Glas von Schott ist dünner als ein menschliches Haar und ungewöhnlich flexibel.

Quelle: Schott

Genau diese Lösung schlägt der Mainzer Spezialglashersteller Schott den Smartphone-Herstellern vor. Glas verändert seine Form über einen großen Temperaturbereich hinweg nicht und ist ein guter Isolator. Außerdem verträgt es sich glänzend mit dem wichtigsten Material der Elektronik, dem Silizium. Beide haben den gleichen Ausdehnungskoeffizienten, kein Wunder, beide bestehen aus dem Rohstoff Sand.

Biegsam wie ein dünnes Stahlband

Schott hat jetzt Folien aus Glas entwickelt, die mit rund 0,1 mm so dünn sind wie ein menschliches Haar oder ein Blatt Papier. Durch den Beschuss mit Ionen und eine chemische Oberflächenbehandlung ist die Glasfolie so biegsam wie ein dünnes Stahlband.

Gleichzeitig hat das Spezialglas eine hohe Festigkeit. Weil es so dünn ist, nimmt es in Smartphones, Tablet-PCs und anderen elektronischen Geräten, in denen verschiedene Chips auf engstem Raum untergebracht werden müssen, kaum Platz ein.

Schnellerer Datenaustausch dank der Isolation durch Glas

Die Einsatzmöglichkeiten der Glasfolie sind groß. So kann sie als so genannter Interposer eingesetzt werden. Sie bildet dann eine Zwischenschicht zwischen elektronischen Bauteilen, die diese zwar voneinander isoliert, aber Durchgänge besitzt, um beispielsweise einen Datenspeicher und einen Mikroprozessor mit feinsten Drähten zu verbinden. Die dazu nötigen winzigen Löcher brennt ein Laser ins Glas.

Das ultradünne und biegsame Glas kann auch durch einen Laser durchbohrt werden, um durch die Löcher feinste Verbindungsdrähte zu führen.

Das ultradünne und biegsame Glas kann auch durch einen Laser durchbohrt werden, um durch die Löcher feinste Verbindungsdrähte zu führen.

Quelle: Schott

Wegen der Kürze der Drähte ließen sich Daten deutlich schneller übertragen, sagt Rüdiger Sprengard, Director New Business Ultra-Thin Glass bei Schott. Eine zehnfache Beschleunigung sei möglich. „Wir sind überzeugt, dass unser ultradünnes Glas in Kürze einen festen Platz in den Serienproduktionsprozessen der Halbleiterindustrie einnehmen wird“, so Sprengard.

Geeignet ist das robuste Glas auch als Abdeckung des Displays. Sprengard denkt beispielsweise an integrierte Lesegeräte für Fingerabdrücke. Die könnten als Legitimation beim mobilen Online Banking dienen.

Auch in Akkus einer neuen Generation könnte hauchdünnes Spezialglas eine Rolle spielen, glauben die Schott-Entwickler. Denn es sei unempfindlich gegenüber den hohen Temperaturen, die während des Herstellungsprozesses auftreten.

 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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