Ein besonderes Highlight sind die auf Piezotechnik basierenden neuartigen Transformatoren. Im Gegensatz zum konventionellen elektromagnetischen Transformator, bei dem die Sekundär- und Primärseite über ein Magnetfeld gekoppelt sind, erfolgt beim Piezo-Transformator die Kopplung mechanisch. „Genutzt wird dabei sowohl das piezoelektrische wie auch das inverse piezoelektrische Prinzip“, erklärt Johannes Lehrhofer. Damit lassen sich derzeit Leistungsdichten von bis zu 50 W/cm3 erzielen, weshalb der Product Marketing Manager Piezo Commodities von Epcos freudevoll anmerkt: „Das momentan realisierbare Übersetzungsverhältnis liegt bei über 1 zu 1000, wodurch es möglich ist, eine äußerst kompakte Bauform zu realisieren, insbesondere mit einer Bauhöhe von unter 1 mm.“ Die Herausforderung liege vor allem im Packaging: „Während die Piezo-Trafos einen guten thermischen Transfer ermöglichen sollen, darf das Gehäuse die Schwingungen nicht dämpfen – und das ist ganz schön knifflig zu realisieren.“ Ein weiterer Vorteil ist laut Johannes Lehrhofer „der Wirkungsgrad von rund 95 Prozent, der deutlich über dem konventioneller elektromagnetischer Transformatoren liegt“. Da die Kopplung der Primär- und Sekundärseite beim Piezo-Trafo rein mechanisch erfolgt, sind EMV-Probleme, wie sie bei elektromagnetischer Kopplung auftreten, eliminiert. Das ist entscheidend, wenn der Piezo-Transformator in unmittelbarer Nähe von empfindlichen MOS-ICs betrieben wird, die mit niedrigen Versorgungs- und Signalspannungen sowie hohen Impedanzen arbeiten. Dadurch eignen sie sich für alle Arten von DC/DC-Wandlern, wozu beispielsweise Low-Power-Versionen zur Versorgung von OLED-Displays für Mobiltelefone, Wandler für LED-Beleuchtungssysteme und Hochspannungswandler zur Zündung von kleinen Verbrennungsmotoren und zur Einstellung der Härte von Stoßdämpfern zählen. Wann diese superflachen Piezo-Trafos erhältlich sein werden, wollte Johannes Lehrhofer nicht weiter kommentieren, nur soviel: „Wir stehen kurz vor der Serienreife.“

Bemerkenswert dürften auch die jüngsten Multimode- und Multiband-Frontend-Module sein. Nach eigenem Bekunden verfügt Epcos als einziger Hersteller über alle notwendigen Techniken, um für alle UMTS-Standards entsprechende Bauelemente herzustellen. Darunter fällt beispielsweise die Verwendung der LTCC-Technik auf 8 Zoll großen Wafern, welche laut Christian Block, Vice President and CTO SAW von Epcos, „Kosten spart, weil sie die Integration der erforderlichen passiven Bauelemente in eine Vielschichtkeramik ermöglicht“. Wo erforderlich, ließen sich zudem Modenschalter integrieren. Große Alchemie also, deren größtes Geheimnis im Sintern liegt: Epcos gelingt es dabei, dass der Schwund nur in Z-Richtung erfolgt, was die Chiphöhe halbiert: „Das kommt uns sehr entgegen, weil die Chips dadurch ca. 30 % flacher als Konkurrenzprodukte ausfallen.“ Inzwischen werden die ersten Duplexer für Singleband-UMTS bereits in Größen zwischen 3 x 2,5 x 1,2 mm³ und 2 x 2,5 x 0,6 mm³ in Serie gefertigt. So entstehen Produkte wie Dual-Duplexer, Quintplexer mit zusätzlicher Navigationsfähigkeit mittels GPS, Triplexer mit Band-I+IV-Kombination oder Frontend-Module mit integrierten Duplexern (FEMiD) für die Bänder I, II, IV und VIII. Dank eines Baukastenprinzips lassen sich bis zu vier Bänder in einem Keramikchip integrieren.

Sinus-EMV-Ausgangsfilter für Frequenzumrichter, Power-Chipkondensatoren für niederkapazitive IGBT-DC-Zwischenkreise und Drucksensoren in robuster Ausführung bis 25 bar runden das vorgestellte Produktportfolio ab. (rob)

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