Migliorare l’affidabilità dei sistemi elettronici e dei componenti microelettronici è l’obiettivo di Intelligent Reliability 4.0 (iRel40), un’iniziativa di ricerca a livello europeo coordinata da Infineon Technologies, che vede impegnati 75 partner scientifici e industriali di 13 Paesi.
Reinhard Ploss, Ceo di Infineon Technologies, spiega: “Il miglioramento delle prestazioni dell’elettronica attraverso la miniaturizzazione e l’integrazione di un numero sempre maggiore di funzioni sta procedendo costantemente. Le prestazioni e la complessità aumentano, poiché i costi per funzione diminuiscono. Un’elettronica potente costituisce la base per tecnologie lungimiranti come l’elettromobilità, la guida autonoma, le energie rinnovabili e le soluzioni connesse ad alta efficienza energetica. Tuttavia, queste avranno successo solo se gli utenti possono contare su funzionalità, qualità e durata affidabili. Proprio l’affidabilità è un fattore chiave di differenziazione nella concorrenza internazionale”.
iRel40 adotta un approccio olistico per ottimizzare l’affidabilità dei sistemi microelettronici lungo l’intera catena del valore: dal wafer al chip e all’imballaggio e infine al sistema e quindi all’applicazione effettiva. L’obiettivo è ridurre significativamente i tassi di guasto e quindi migliorare la qualità e la durata del prodotto. Questo approccio contribuisce anche a una gestione più sostenibile delle nostre risorse naturali.
Gli esperti che stanno lavorando insieme per raggiungere questo obiettivo si affidano alle più recenti intuizioni e metodi nella ricerca sui materiali e nell’analisi dei guasti, incluse la modellazione, la simulazione e l’intelligenza artificiale. Il progetto è suddiviso in otto pacchetti di lavoro, che trattano aspetti quali requisiti, principi teorici, materiali, metodi di prova e applicazioni pilota. Infineon, in particolare, contribuirà con la sua esperienza e capacità nella tecnologia di chip e packaging.
I metodi e i processi sviluppati per migliorare l’affidabilità devono essere verificati in sedici casi d’uso effettivi nei settori dell’energia, dei trasporti e dell’industria, nonché in altri diciotto progetti pilota in fabbrica. “Abbiamo già definito i requisiti e le specifiche per il controllo dei risultati del nostro lavoro”, afferma il responsabile del progetto Klaus Pressel di Infineon. “Il nostro obiettivo è migliorare i processi di produzione nella microelettronica con l’ausilio di sensori e metodi ottici, al fine di ridurre il tasso di guasto nella produzione, migliorare la qualità e infine ottenere la massima affidabilità per i nuovi prodotti”.
iRel40 e le ricadute positive su lavoro e innovazione
Il progetto collaborativo dovrebbe garantire circa 25.000 posti di lavoro altamente qualificati in tutta Europa attraverso forti partnership e investimenti nell’innovazione. L’Unione Europea sta finanziando iRel40 nell’ambito del programma ECSEL (Electronic Components and Systems for European Leadership). Il finanziamento dalla Germania sarà fornito dal Ministero federale dell’istruzione e della ricerca e dai due stati della Sassonia e della Turingia. Il progetto durerà tre anni e terminerà nell’aprile 2023.