Die wichtigsten Abkürzungen im Bereich Halbleiter und elektronische Bauelemente

Dieser Beitrag erklärt eine Fülle von Abkürzungen aus dem Bereich Halbleiter und elektronische Bauelemente. Dabei geht es im Schwerpunkt um Halbleiter‑Technologien und ‑Materialien, Sensoren & Aktuatoren, Optoelektronik, ICs und physikalische Begriffe.

Die folgende Zusammenstellung enthält kurze Erklärungen für wichtige abgekürzte Begriffe aus dem Themengebiet Halbleiter und elektronische Bauelemente, wobei neben den seit vielen Jahren existierenden Begriffen wie CMOS und PTC auch neuere Abkürzungen wie SiC und GaN ausführlich vertreten sind. Verknüpfungen zu themenbezogenen Fachbeiträgen wie auch zu weiterführenden Web-Seiten liefern dabei viele weitere Details und informieren über den Stand der Technik.

ALD, Atomic Layer Deposition

Die Atomlagenabscheidung ist in der Halbleiterherstellung ein Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten auf ein Substratmaterial. Die ALD ist eine Modifikation der chemischen Dampfphasen­abscheidung, bei der zwei oder mehr Reaktanten zyklisch in den Reaktor eingelassen werden. Das Schichtwachstum geschieht dann auf Basis einer sich selbst begrenzenden Oberflächenreaktion. Ein Beispiel für die technologische Umsetzung ist die Erzeugung von Hafniumoxid-Schichten in der High-k-Metal-Gate-Technologie, die ab dem 45-nm-Technologieknoten in praktisch allen Schaltkreisen zum Einsatz kommt.

AMR, Absolute Maximum Rating

Maximale Belastbarkeit, die ein Bauelement erfahren darf

ARS, Angle of Rotation Sensor

Drehwinkelsensor

BIST, Built-in Self Test

Eingebauter Selbst-Test (meist in ICs)

BLDC: Brushless DC Motor

Bürstenlose Gleichstrommotoren besitzen einen mehrpoligen, Permanentmagnet-erregten Rotor und eine ruhende, mehrpolige Statorwicklung. Lüftermotoren sind in der Regel mit innenliegender Statorwicklung und einem glockenförmigen Außenrotor konstruiert. BLDCs sind Synchronmaschinen, die ihr Drehfeld elektronisch mithilfe eines Inverters erzeugen müssen. Das Drehmoment entsteht aufgrund der Lorentzkraft.

CDS, Drain-Source Capacitance - parasitäre Kapazität in Transistoren

Das Schaltverhalten von MOSFETs wird durch innere parasitäre Kapazitäten zwischen seinen Anschlüssen beeinflusst. Die Drain-Source-Kapazität (CDS) steht in Beziehung zu den Rechengrößen CRSS and COSS. CDS = COSS - CRSS mit CRSS (small signal reverse transfer capacitance) und COSS (small signal output capacitance bei kurzgeschlossenen Anschlüssen von Gate und Source).  

CISS, Small Signal Input Capacity – Kleinsignal-Eingangskapazität eines MOSFETs

Die MOSFET-Schaltcharakteristik ist abhängig von den Kapazitäten zwischen den Anschlüssen Drain, Gate und Source innerhalb der Halbleiterstruktur. Damit besteht Cgs zwischen Gate und Source, Cgd zwischen Gate und Drain und Cds zwischen Dain und Source. Direkt am Transistor messen lassen sich die Kapazitäten CRSS (Kleinsignal-Rückwirkungs-Kapazität), CISS (Kleinsignal-Eingangskapazität bei kurzgeschlossenem Drain und Source Anschlüssen) und COSS (Kleinsignal-Ausgangskapazität bei kurzgeschlossenem Drain und Source Anschlüssen). Es besteht der Zusammenhang Cgd = CRSS und Cgs= CISS - CRSS und Cds = COSS - CRSS . Diese dynamischen Bauteilparameter dominieren beim Schalten hoher Ströme mit hoher Schaltgeschwindigkeit und sind bei der Schaltungsentwicklung im Hinblick auf eine gute EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) zu berücksichtigen. Negative Effekt sind in diesem Zusammenhang unerwünschtes Klingeln während des Schaltvorgangs oder allgemein zu hohe Störaussendungen.

CMOS, Complementary Metal-Oxide-Semiconductor

Komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter; Halbleiterbauelemente, bei denen p-Kanal- und n-Kanal-MOSFETs auf einem gemeinsamen Substrat aufgebracht werden. CMOS beschreibt sowohl den Herstellungsprozess der Bauelemente als auch die Logikfamilie selbst. CMOS ist aktuell die am häufigsten genutzte Technologie für Logik-ICs.

COG, Chip On Glass

Speziell bei Flüssigkristallanzeigen (LCD) ermöglicht die Chip-on-Glass-Technologie eine Platzierung der Treiberchips direkt auf dem Glassubstrat. COG-Module bieten gegenüber konventioneller LCDs mit externer und per FPC-kontaktierten Treiberplatine Vorteile – sie sind dünner, zuverlässiger, flexibler und kostengünstiger. NXP beschreibt Details dazu in seinem Whitepaper.

CoM: Computer on Module

Ein hochkompakter Computer, der auf einem kleinen Modul untergebracht ist. Ein CoM wird über einen einzigen Steckverbinder angebunden, über den neben der Stromversorgung auch die Inputs/Outputs sowie sonstige Peripherie kontaktiert werden.

COSS, Small Signal Output Capacity

COSS steht für die Kleinsignal-Ausgangskapazität eines MOSFETs. Die MOSFET-Schaltcharakteristik ist abhängig von den Kapazitäten zwischen den Anschlüssen Drain, Gate und Source innerhalb der Halbleiterstruktur. Damit besteht Cgs zwischen Gate und Source, Cgd zwischen Gate und Drain und Cds zwischen Dain und Source. Direkt am Transistor messen lassen sich die Kapazitäten CRSS (Kleinsignal-Rückwirkungs-Kapazität), CISS (Kleinsignal-Eingangskapazität bei kurzgeschlossenem Drain und Source Anschlüssen) und COSS (Kleinsignal-Ausgangskapazität bei kurzgeschlossenem Drain und Source Anschlüssen). Es besteht der Zusammenhang Cgd = CRSS und Cgs= CISS - CRSS und Cds = COSS - CRSS . Diese dynamischen Bauteilparameter dominieren beim Schalten hoher Ströme mit hoher Schaltgeschwindigkeit und sind bei der Schaltungsentwicklung im Hinblick auf eine gute EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) zu berücksichtigen. Negative Effekt sind in diesem Zusammenhang unerwünschtes Klingeln während des Schaltvorgangs oder allgemein zu hohe Störaussendungen.

CRSS, Small Signal Reverse Transfer Capacitiy

CRSS bezeichnet die Kleinsignal-Rückwirkungs-Kapazität eines MOSFETs. Die MOSFET-Schaltcharakteristik ist abhängig von den Kapazitäten zwischen den Anschlüssen Drain, Gate und Source innerhalb der Halbleiterstruktur. Damit besteht Cgs zwischen Gate und Source, Cgd zwischen Gate und Drain und Cds zwischen Dain und Source. Direkt am Transistor messen lassen sich die Kapazitäten CRSS (Kleinsignal-Rückwirkungs-Kapazität), CISS (Kleinsignal-Eingangskapazität bei kurzgeschlossenem Drain und Source Anschlüssen) und COSS (Kleinsignal-Ausgangskapazität bei kurzgeschlossenem Drain und Source Anschlüssen). Es besteht der Zusammenhang Cgd = CRSS und Cgs= CISS - CRSS und Cds = COSS - CRSS . Diese dynamischen Bauteilparameter dominieren beim Schalten hoher Ströme mit hoher Schaltgeschwindigkeit und sind bei der Schaltungsentwicklung im Hinblick auf eine gute EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) zu berücksichtigen. Negative Effekt sind in diesem Zusammenhang unerwünschtes Klingeln während des Schaltvorgangs oder allgemein zu hohe Störaussendungen.

DFN, Dual Flat No Leads

DFN ist ein IC-Miniaturgehäuse für die Oberflächenmontage (SMT) von SMD-Bauteilen auf Leiterplatten (PCB). Diese Gehäuseform hat keine seitlich überstehenden Anschlussbeine mehr (no leads – kein Vorsprung), sondern nur noch Anschlussflächen auf der Bauteilunterseite, allerdings etwas um die Gehäusekante herumgezogen. Im Gegensatz zu Quad-Flat-No-Leads-Packages (QFN) mit Anschluss-Pads auf allen vier Seiten, liegen diese bei DFN-Packages auf zwei gegenüberliegenden Seiten. Das Flat-No-Leads-Konzept ermöglicht höhere Bauteilpackungsdichten und verbessert die thermische Kopplung wie auch die Anschlussimpedanz (geringere Anschlussinduktivität).

DIL, Dual In-Line Package

Das zweireihige längliche DIP- oder DIL-Gehäuse von größeren ICs älterer Bauform hat in zwei Reihen von Anschlussstiften (Pins) zur Durchsteckmontage oder für Sockelbestückung an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses. Die älteren DIPs haben ein Rastermaß von 2,54 mm (1⁄10 Zoll) und einen Reihenabstand von 7,62 (3⁄10 Zoll) oder 15,24 mm (6⁄10 Zoll). Die Pinzahl reicht von 6 bis 64. Auch für SMD-Montage sind DIP-Gehäuse entsprechend kleiner skaliert gängig.

DIP, Dual In-Line Package

Das zweireihige längliche DIP- oder DIL-Gehäuse von größeren ICs älterer Bauform hat in zwei Reihen von Anschlussstiften (Pins) zur Durchsteckmontage oder für Sockelbestückung an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses. Die älteren DIPs haben ein Rastermaß von 2,54 mm (1⁄10 Zoll) und einen Reihenabstand von 7,62 (3⁄10 Zoll) oder 15,24 mm (6⁄10 Zoll). Die Pinzahl reicht von 6 bis 64. Auch für SMD-Montage sind DIP-Gehäuse entsprechend kleiner skaliert gängig.

ECM, Electret Condenser Microphone

Das Elektret-Kondensatormikrofon ist ein elektroakustischer Wandler, der je nach Ausführung Schalldruck oder Schallschnelle in ein elektrisches Signal überführt. Das erfolgt durch Kapazitätsänderungen zwischen seiner Membran und einer Gegenelektrode. Während Kondensatormikrofone eine Spannungsversorgung benötigen, um ein elektrostatisches Feld, also bewegliche Ladungsträger, bereitzustellen, enthält das ECM ein Elektret, welches durch permanent gespeicherte elektrische Ladungen ein dauerhaftes elektrisches Feld in seiner Umgebung erzeugt (vergleiche permanenterregter E-Motor). ECMs wurden durch MEMS-basierte Mikrofone verdrängt, die kleiner, billiger, feuchtigkeits- und temperaturstabiler sind und meist schon Digitalschnittstellen besitzen.

ESL, Equivalent Series Inductivity (L)

Äquivalente Serieninduktivität beim Kondensator; setzt sich aus den parasitären Induktivitäten des Bauelements zusammen.

ESR, Equivalent Series Resistance

Der äquivalente Serienwiderstand ist ein Wirkwiderstand (Realanteil der Impedanz Z) von Kondensatoren (ESR-Kapazität) oder Spulen (ESR-Induktivität). Er setzt sich zusammen aus den ohmschen Leitungsverlusten (Kupferdraht) und den Umladungsverlusten des Kondensators (Dielektrikum) beziehungsweise den Ummagnetisierungsverlusten der Spule (Eisenkern).

FD-SOI, Fully Depleted Silicon on Insulator

Fertigungstechnologie für Transistoren in Technologiegenerationen unterhalb von 28 nm; eine dünne, vergrabene Siliziumoxid-Schicht verringert Leckströme ins Substrat; der äußerst dünne Silizium-Kanalbereich (10 - 30 nm) zwischen Source und Drain muss auf Grund seiner geringen Abmessungen nicht dotiert werden und besitzt also keine Ladungsträger (fully depleted). Dadurch verbessern sich die elektrostatischen Eigenschaften des Transistors und es treten geringere parasitäre Kapazitäten auf. Die FD-SOI-Technologie ist unter anderem bei Globalfoundries (z.B. 22FDX) und ST Microelectronics in Produktion. Die Technologie konkurriert mit der z.B. von Intel eingesetzten Fin-FET-Technologie.

FET, Feldeffekttransistor

Transistoren, bei denen im Gegensatz zum Bipolartransistor nur eine Art von Ladungsträgern am Stromfluss beteiligt ist. FETs sind spannungsgesteuerte Bauelemente, deren Kanal über die Gate-Source-Spannung gesteuert wird. Der am häufigsten verwendete FET ist der MOSFET.

FFD, Free Form Display

Freiform-Display (auch: gekrümmt)

FHC, Flexible Heat Conductor

Flexible Wärmeleitkörper. Pentair hat das Thema in diesem Beitrag anschaulich beschrieben.

FinFET

Ein FinFET ist ein nicht-planarer MOSFET mit einem Silizium-Grat (Fin) als stromführendem Kanal. FinFETs besitzen durch den 3D-Aufbau einen vergrößerten Kanalbereich, der sich trotz starker Miniaturisierung gut elektrisch steuern lässt. Erstmals kam der FinFET bei Intel 2012 in der 22-nm-Technologie (Ivy Bridge) zum Einsatz.

FPC, Free Programmable Cluster

frei programmierbares (Anzeigen-)Cluster

GaN, Galliumnitrid

Halbleiter mit hohem Bandabstand, der auf Grund der hohen Sättigungsdriftgeschwindigkeit der Ladungsträger im Kristall für Bauelemente der Leistungselektronik mit hohen Schaltgeschwindigkeiten und auch in der Optoelektronik zum Einsatz kommt. Im Vergleich zu SiC ist die GaN-Technologie aktuell weniger weit fortgeschritten, da es noch keine wirtschaftlich sinnvoll herstellbaren, einkristallinen GaN-Substrate gibt. GaN wird epitaktisch auf Trägersubstraten wie Saphir oder Silizium aufgebracht. Ein Halbleiterbauelement auf GaN-Basis ist der HEMT, UVC-LEDs bestehen aus AlGaN.

GMR, Giant Magnetoresistance

Giant Magnetoresistance ist ein Sensorprinzip zur Messung planar ausgerichteter Feldkomponenten eines Magnetfelds.

HEMT, High-Electron-Mobility-Transistor

Diese Form des Feldeffekttransistors mit  hoher Elektronenbeweglichkeit schaltet große Spannungen bei sehr hohen Schaltfrequenzen und erreicht damit sehr gute Wirkungsgrade bei gleichzeitig geringen Bauvolumen. Der Aufbau des Leistungshalbleiters basiert auf einer Kombination von Materialien mit hohem Bandabstand, wie beispielsweise GaN (Galliumnitrid), AlGaN (Aluminiumgalliumnitrid) oder AlGaAs (Aluminiumgalliumarsenid), an deren Grenzfläche sich ein zweidimensionales Elektronengas (2DEG) bildet, in dem sich die Elektronen nahezu streufrei und damit sehr schnell bewegen können. GaN-HEMT sind ohne Ansteuerung selbstleitend und umständlich anzusteuern. Für ein einfaches und extrem sicheres Ausschalten (Drain-Source-Strecke ist hochohmig, also nichtleitend) wird ein GaN-Transistor mit Peripheriebausteinen als Kaskode in ein kleines Schaltmodul integriert und ist dann mit Positiv-Logik steuerbar.

HTGB: High-Temperature-Gate-Bias

Testmethode, bei der das Gate-Oxid belastet wird.

HTRB: High-Temperature-Reverse-Bias

Testmethode, bei der die p-n-Body-Diode belastet wird.

IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor

IGBTs, also Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode, sind kostengünstig und in der Leistungselektronik (600 V bis etwa 6 kV) weit verbreitet. Die solide Bauweise mit viel Substratmaterial (große Thermische Masse) machen Ihn robust gegen kurzzeitige Überlastungen. Der IGBT wird im Bereich hoher Schaltfrequenzen zunehmend von GaN-Bauelementen (höhere Sättigungsgeschwindigkeit der Ladungsträger) und im Segment sehr hoher Spannungen von SiC-Bauelementen (höhere Wärmeleitfähigkeit) verdrängt.

ILAS, Iseled LED and Sensor Network

ILAS ist ein Netzwerk auf Basis der ISELED-Technologie, deren Funktionsprinzip hier beschrieben ist.

IMU, Inertial Measurement Unit

Trägheitsmessgerät, oft auf MEMS basierend

ISELED

Die digitale ISELED beinhaltet einen winzigen Controller-Chip und drei farbige LEDs (RGB) in einem sehr kompakten Gehäuse. Der Systemcontroller sendet an bis zu 4096 aneinandergereihte LEDs nur die Lichtsteuerbefehle – Kalibrierdaten zur Helligkeits- und Farbanpassung entfallen, denn sie sind in jeder einzelnen LED abgelegt. Aufwendiges Binning und Nachkalibrierung der LEDs für ein gleichmäßiges Erscheinungsbild werden somit überflüssig. all-electronics erklärt die neue Technologie in diesem Beitrag und in einem Video. Zu den Gründern der ISELED-Allianz – eine offene Industrie-Allianz rund um die Nutzung von Iseled – gehören Inova Semiconductors, Dominant Opto Technologies, NXP, TE Connectivity, Hochschule Pforzheim und BMW. Mittlerweile zählt die Iseled Alliance mehr als 30 Mitglieder.

LCP, Liquid Crystalline Polymere

Flüssigkristallpolymer (FKP) zeigen aufgelöst flüssigkristalline Eigenschaften und aufgrund der enthaltenen Mesogene eine stäbchenförmige Molekülform. Die außerordentlich hohe Zugfestigkeit und das hohe Elastizitätsmodul prädestiniert Hauptketten-LCP für den Einsatz als Hochleistungsfaser in Schutzkleidung, Sportgeräten und Weltraumtechnik. Der starke intermolekularen Zusammenhalt bedeutet hohe Schmelzpunkte und eine allgemein schlechte Löslichkeit. Deshalb lassen sich Präzisionsbauteile wie Waagen oder medizinische Geräte formen, die ihre Form auch in Anwesenheit von Wasser oder organischen Lösungsmitteln behalten. In der Elektronik bilden flexible LCP-Folien ein thermoplastisches dielektrisches Material mit sehr niedriger Feuchtigkeitsaufnahme, hoher chemischer Stabilität und geringer thermischer Ausdehnung, wodurch es sich als Substratmaterial, für die Bauteilverkapselung oder als Steckerisolator eignet.

LDR, Light Dependent Resistor

Fotowiderstand; ein lichtempfindliches Bauelement. Der Widerstand des LDR fällt, je mehr Licht auf ihn einstrahlt; das Prinzip des LDR basiert auf dem inneren, fotoelektrischen Effekt.

LDS, Laser-Direkt-Strukturierung

ein Verfahren von LPKF zur Prototypen-Herstellung von MIDs

LED, Light Emitting Diode

Leuchtdiode

LIM, LED Integrated Modul

Den Begriff integriertes LED-Modul hat Conti für die Baugruppe geprägt, so zu sagen an Stelle der Glühlampe verbaut wird (Elektronik + LED(s) inkl. Kühlkörper etc.).

MLCC, Multilayer Ceramic Chip Capacitor

Bei mehrlagigen Keramikkondensatoren in Chip-Bauform bilden dünne Keramikscheiben ein extrem durchschlagsfeste und stabiles Dielektrikum. Oberflächlich gesinterte Metallelektroden bestehen aus Nickel oder Silber-Palladium und sind seitlich kontaktiert. Die günstigen unipolaren MLCCs haben insbesondere bei Frequenzen größer 100 kHz geringe Impedanzen und sehr kleine ESR-Werte - ideal für HF-Anwendungen.

MMIC, Microwave Monolithic Integrated Circuit

Quasi ein Hochfrequenz- beziehungsweise Mikrowellen-IC

MOSFET, Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor

Ein MOSFET ist ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor und damit ein Feldeffekttransistor mit isoliertem Gate, über das der Kanalbereich unterhalb des Gates zwischen Drain und Source gesteuert wird. MOSFETs sind die am häufigsten verwendeten Transistoren im Analag- und Digitalbereich. Durch Skalierung befinden sich aktuell mehrere Milliarden MOSFETs in einem Prozessor. Wie der Bipolartransistor gibt es auch beim MOSFET den n-MOS- und p-MOS-Typ; werden beide Typen komplementär verwendet, spricht man von CMOS (complementary MOS).

MOX, Metall-Oxide

Aufgrund des Elektronegativitätsunterschiedes des wenig elektronegativen Metalls und des stark elektronegativen Sauerstoffes sind Metalloxid-Verbindungen zumeist ionisch oder wenigstens stark polar. Das Wissen über Metalloxid-Oberflächen spielt eine Rolle bei Korrosionsschutz, Katalyse, Sensoren (VOC), Brennstoffzellen, Keramiken und Halbleitern (Metalloxid-Schichtwiderstand, MOSFET, Varistor).

MTFC, Microstrip Thin Film Capacitor

Kunststoff-Folienkondensatoren (MP-, MKT-, MKP-Kondensator) sind unipolar, haben eine hohe Kapazität, sind selbstheilend und halten dem industriellen Temperaturbereich stand. Ihr ESR ist mindestens eine Größenordnung niedriger als der eines ansonsten vergleichbaren Elektrolytkondensators - ideal für Anwendungen mit hoher Energiedichte wie Wechselrichter oder allgemein für die Leistungsfaktorkorrektur (PFC). Omicron erklärt, wie sich der sehr kleine ESR von PFC-Kondensatoren per VNA messen lässt.

NDF, New Double Filament

Ein als H13 bekannter Glühlampen-Typ

OEIC, Opto-Electronics IC

Optoelektronisches IC mit integrierter Ansteuerelektronik

OLED, Organic LED

Organische Leuchtdioden: Besonders klare und leuchtende Darstellung, aber eine technische Herausforderung

OPS: Optischer Positionssensor

Bei der optischen Abstandsmessung per Triangulation verwendet beispielsweise der Hersteller Sharp eine Infrarot-Laser-Diode als Sender für den Messbereich von 1,5 bis 5,5 Meter. Der empfängerseitige optische Positionssensor (PSD, Position Sensitive Detector) besteht aus einem linear angeordneten Feld von Photodioden, welche die Intensität der zurückreflektierten Infrarotstrahlung messen.

PCAP, Projected Capacitive Touch

Multi-Touchscreens mit PCAP- oder PCT-Technologie besitzen hinter der Bildschirmscheibe eine transparente Sensorschicht, die als kapazitive Matrix aus Zeilen und Spalten aufgebaut ist. Ein spezieller Mikrocontroller erfasst per Kapazitätsmessung durch die Glasscheibe hindurchprojizierte Berührung mit dem Finger oder Eingabestift und bildet daraus zweidimensionale Positionsdaten. Er kann Bewegungsrichtungen, Tippen und auch mehrere Berührpunkte gleichzeitig (Multi Touch) detektieren. Die Self-Capacitance-Methode erfasst die Eigenkapazität eines jeden Elektrodenpunktes und misst den Stromfluss gegenüber dem Erdungsniveau. Anders funktioniert Mutual Capacitance: Es baut absichtlich eine Gegenkapazität zwischen einzelnen Schnittpunkten aus Zeilen und Spalten auf, kann dadurch jeden Knoten individuell messen und erfasst mit einem einzigen Scandurchlauf mehrere Berührungen auf dem Bildschirm. Technologiedetails und geeignete Mikrocontroller erläutert der Beitrag Implementierung berührungsgesteuerter Bedienelemente.

PCT, Projected Capacitive Touch

siehe PCAP-Technologie.

PEEK, Polyetheretherketon

PEEK ist ein einzigartiger, teilkristalliner, technischer Thermoplast mit hervorragender chemischer Kompatibilität. Aus dem Hochtemperatur Kunststoff hergestellte Bauteile sind formstabil bis 260 °C. PEEK kommt häufig in Umgebungen mit heißem Wasser oder Dampf zum Einsatz und behälten dort seine physischen Eigenschaften wie Biegefestigkeit und Zugfestigkeit. Der hochpreisige technische Thermoplast ermöglicht es, sehr leichte und belastbare in Bauteile für anspruchsvolle Einsatzbedingungen herzustellen. Verwendung erfolgt in der Elektrotechnik als Isolierkörper, Stecker und Wafer-Träger; in der Medizintechnik als Bestandteile von OP-Instrumenten oder Kurzzeit-Implantaten; in der Automobiltechnik als Kupplungs- und Getriebekomponenten wie auch Turbolader-Verdichterräder.

PEN, Polyethylennaphthalat

PEN ist ein durch Polykondensation hergestellter thermoplastischer Kunststoff aus der Familie der Polyester. Neben Verpackungen findet der Kunststoff technische Verwendung in medizinischen Geräten und Folienkondensatoren oder als Lautsprechermembran.

PES, Polyethersulfon

PES ist ein thermoplastischer Hochleistungskunststoff aus der Gruppe der Polysulfone.

PMSM: Permanentmagneterregter Synchronmotor

Diese Synchronmaschine hat in der Regel einen Permanentmagnet-erregten mehrpoligen Innenrotor und eine außenliegende mehrpolige Statorwicklung. Der bürstenlose PMSM muss sein Drehfeld elektronisch mithilfe eines Inverters erzeugen. Das Drehmoment entsteht durch aufgrund der Lorentzkraft. PMSM kommen aufgrund der hohen Leistungsdichte und des Wirkungsgrades zunehmend in Automotive-Applikationen und in der Elektromobilität zum Einsatz. Bei sehr hohen Drehzahlen sinkt allerdings die Effizienz von PMSM deutlich. Eine Sonderbauform ist der Reluktanzmotor, dessen leichterer Rotor nur aus Elektroblech besteht und dessen Drehmoment aus der Reluktanzkraft resultiert.

PPS, Peripheral Pressure Sensor

periphärer Drucksensor

PPSU, Polyphenylensulfon

PPSU ist ein thermoplastischer Hochleistungskunststoff aus der Gruppe der Polysulfone.

PSD, Position-sensitive Detector

Positionssensor

PSU, Polysulfon

Polysulfone sind thermoplastische Hochleistungskunststoffe mit hoher Zähigkeit sowie herausragender Wärme- und Oxidationsbeständigkeit. Sie sind hydrolysebeständig gegen wässrige wie auch alkalische Medien und haben gute elektrische Eigenschaften. Aufgrund hoher Material- und Verarbeitungskosten werden Polysulfone nur in speziellen Anwendungen benutzt, häufig als überlegene Alternative zu Polycarbonaten. Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES) und Polyphenylensulfon (PPSU) kommen in elektrischen Geräten (Steckverbinder), im Fahrzeugbau und der Medizintechnik zum Einsatz.

PTC, Positive Temperature Coefficient

Als PTC bezeichnet man einen Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten: Je wärmer das Bauelement wird, desto höher wird sein Widerstand.

PTC, Programming through connector

Protokoll zur Programmierung (der Kalibrierung) über die Anschlüsse – beispielsweise bei Hall-Sensoren.

PZT, Lead Zirconate Titanate

PZT bezeichnet Blei-Zirkonat-Titanat (Piezokeramik). Industriell hergestellte Piezoelemente sind zumeist Keramiken. Diese Keramiken werden aus synthetischen, anorganischen, ferroelektrischen und polykristallinen Keramikwerkstoffen gefertigt. Typische Basismaterialien für Hochvolt-Aktuatoren wie Piezo-Stack-Translatoren sind modifizierte Blei-Zirkonat-Titanate (PZT) und für Niedervolt-Aktuatoren Blei-Magnesium-Niobate (PMN), beispielsweise Audio- und Ultraschallwandler. Piezokeramiken kommen ebenfalls in vielen Sensoren zum Einsatz, in MEMS, Beschleunigungsaufnehmern, Mikrofonen, Drucksensoren, Kraftmesszellen etc.  

QFP, Quad Flat Pack

Das QFP ist ein rechteckiges IC-Gehäuse für die Oberflächenmontage.

QFN, Quad Flat No Leads – IC-Gehäuse

QFN ist ein IC-Miniaturgehäuse für die Oberflächenmontage (SMT) von SMD-Bauteilen auf Leiterplatten (PCB). Diese Gehäuseform hat keine seitlich überstehenden Anschlussbeine mehr (no leads – kein Vorsprung), sondern nur noch Anschlussflächen auf der Bauteilunterseite, allerdings etwas um die Gehäusekante herumgezogen. Im Gegensatz zu Dual-Flat-No-Leads-Packages (DFN) mit Anschluss-Pads auf zwei gegenüberliegenden Seiten, sind diese bei QFN-Packages umlaufend auf allen Seiten. Das Flat-No-Leads-Konzept ermöglicht höhere Bauteilpackungsdichten und verbessert die thermische Kopplung wie auch die Anschlussimpedanz (geringere Anschlussinduktivitäten).

SBC, System Basis Chip

enthält den längerlebigen Automotive-Teil bei Anbindung von Chips aus der Consumer-Welt.

SiC, Siliziumkarbid

SiC-Halbleitermaterial mit großem Bandabstand kommt auf Grund seiner hohen Temperaturleitfähigkeit zunehmend in Bauelementen der Leistungselektronik bis 1700 V und perspektivisch darüber zum Einsatz. Im Vergleich zu Silizium sind Siliziumcarbid-Substrate deutlich teurer, da der Kristallwachstumsprozess sehr langsam abläuft. Aufgrund der deutlich höheren Feldstärken können SiC-Wafer sehr viel dünner sein, als Silizium, wodurch parasitäre Kapazitäten geringer ausfallen (weniger Ladungsbewegung bei schnellen Schaltvorgängen) und auch der RDS(on) kleiner ist (weniger Verlustleistung). Vorteilhafterweise lassen sich SiC-Bausteine auf Produktionsanlagen für Silizium-Chips günstig herstellen.

SPAD, Single Photon Avalanche Diode

Einzelphoton-Avalanche-Diode; funktioniert nach diesem Prinzip

SPE: Solid Polymer Electrochemical

Feststoff-Polymerelektrolyten kommen in NO2-Sensoren, Elektrolyseprozessen, Brennstoffzellen oder in Lithium-Ionen-Batterie zum Einsatz. Eine technische Herausforderung bei Batterien sind die mechanischen Spannungen, welche durch die Umverteilung von Ionen induziert werden und sich negativ auf die elektrochemische Leistung und die Haltbarkeit der Batterie auswirken.

TFT, Thin Film Transistor

Eine Matrix von Dünnschichttransistoren steuert die Bildpunkte von hinterleuchteten Flüssigkristallbildschirmen (AMLCD, Active Matrix Liquid Crystal Display). TFTs kommen aber auch zur Ansteuerung selbstleuchtender Displays auf Basis von organischen Leuchtdioden zum Einsatz (AMOLED, Active-Matrix Organic Light Emitting Diodes).

VOC, Volatile Organic Components

Flüchtige organische Verbindungen sind im Grundgerüst Kohlen-Wasserstoffe unterschiedlicher Moleküllänge, die abhängig von ihrem Siedepunkt unterschiedlich schnell im die Umgebungsluft verdunsten. VOC-Gase können die Luftqualität insbesondere in Innenräumen und Fahrgastkabinen stark negativ beeinflussen, so dass sich darin aufhaltende Menschen Auswirkungen von Müdigkeit bis hin zu schweren Nervenreizung spüren können. VOC-Sensoren, häufig in Form von Metalloxid-MEMS, finden verstärkt Verwendung im Bereich HVAC. Bezüglich Personenschutz/-sicherheit definiert die Weltgesundheitsorganisation (WHO) Grenzwerte. Weitere VOC-Kategorien sind: Very Volatile Organic Compound (VVOC), Semi Volatile Organic Compound (SVOC), Particulate Organic Matter (POM). Erfahren Sie mehr über VOC-Sensoren in den Fachbeiträgen Luftqualitätsüberwachung mit Gassensoren und Prima Klima im Smart Home dank Umweltsensoren.

WBG, Wide Band Gap

Halbleiter mit hohem Bandabstand wie SiC und GaN.