Artikelarchiv Elektronikfertigung

Forscher der University of Cambridge haben einen neuartigen Speicherchip gebaut, bei dem Information in drei statt nur zwei Dimensionen fließt [1]. Das stellt deutlich effizientere Elektronik in Aussicht. Heutige Chips sind in der dritten Dimension sehr verschwenderisch: das Gehäuse ist Millimeter dick, aber es gibt nur eine Schicht aktiver Komponenten im Chip, die nur einige Mikrometer Dicke ausmachen. Das kritisieren die Wissenschaftler. Der neue Ansatz verspricht Mikrochips, die innen viel mehr speichern können, ohne nach außen größer zu werden.

Ihre hohe Leuchtdichte von 48 Millionen Candela pro Quadratmeter (Mcd/m2) und ihre mischbaren Farbtöne von kalt- bis warmweiß zeichnen die Ostar Stage LED von Osram Opto Semiconductors aus. Verbunden mit ihrer extrem flachen Bauweise und der antireflex­beschichteten Glasabdeckung ermöglicht sie einen kompakten Scheinwerferaufbau mit äußerst schmalem Lichtstrahl.

Die Suyin Corporation in Taipeh/Taiwan konzentriert sich auf eine breite Palette von Steckverbindern, die flexibel für unterschiedliche Anwendungen ausgelegt und konfektioniert werden. Dies geht von elektromechanischen Steckverbindern in Standard- und kundenspezifischer Ausführung für alle Branchen bis hin zu opto-elektronischen Ausführungen.

Harting, das 1945 gegründete Familienunternehmen, gilt als eines der führenden Unternehmen auf dem Weltmarkt für Industriesteckverbinder. Seit seiner Gründung haben sich die Eigentümer dem technischen Fortschritt verschrieben. Die unlängst mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg geschlossene Partnerschaft zur Weiterentwicklung der MID-Technik ist Ausdruck des Strebens nach verbesserten Technologien und neuen Produktlösungen.

Ein zweitägiges theoretisches und praktisches Training zur Optimierung des Reflow-Löttemperaturprofils wurde am 21./22. August 2012 in einem Seminar der Qualifizierungsinitiative Mikrotechnologie Schleswig-Holstein (QMIT) geboten, das am Fraunhofer ISIT in Itzehoe veranstaltet worden ist. Nachfolgend wird über dieses Seminar sowie das Projekt QMIT informiert.

Das bei den Wissenschaftlern der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) und ihren Partnern in der Industrie sehr beliebte und seit 2008 jährlich durchgeführte Symposium fand in diesem Jahr Ende September in dem nach dem bekannten Physiker und Elektrotechniker (1881-1956) benannten Barkhausenbau der TU Dresden statt. Die fachspezifischen Vortragsreihen und Posterpräsentationen behandelten die Themenschwerpunkte Automatisierungs-, Mess- und Regelungstechnik, Elektrische Energietechnik, Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik, Mobile Nachrichtensysteme sowie Feinwerktechnik und Elektronikdesign. Einleitend sprachen Professor Naoki Nishi über die Wireless-Roadmap von NEC in Japan, Professor Lauwereins (IMEC in Belgien) über Hardwareplattformen für die nächste Mobilfunkgeneration und Professor Gerhard Fettweis über die Visionen, die dem Exzellenzcluster der TU Dresden, cfAED, zugrunde liegen.

Adhesives are often used in the microelectronics industry and have been used since its early days for applications as simple as wire tacking to replace mechanical tie-downs to more complex applications such as mechanical elements of Multichip Modules (MCM); as underfills for BGA’s or LGA’s; as electrically or thermally conductive components of printed circuit board assemblies and as the interface connection between optical and electrical networks for Fiber To The Home (FTTH) applications.

The main goals of this work are connected with thermal management of power LEDs in luminaire. The majority of LED failure mechanisms are temperature-dependent but direct junction temperature determination is not possible. It is well known that LEDs’ forward voltage drops are temperature dependent and can be employed for junction temperatures’ estimation. Here, based on this dependence, equipment and method for power LEDs’ junction temperature testing during operation are proposed. The method gives reliable results and is very suitable for design and development of new lighting equipment. It allows investigating thermal loading of every LED in luminaire during operation at real operating conditions in dependence of heat sink’s type, arrangement of LEDs on the heat sink, the operating current, the ambient temperature, etc. The proposed method allows estimation of LEDs’ thermal loading during operation even when multi-chip LEDs are used and application of other measuring methods is problematic.

Mit Hilfe von polarisiertem Licht können in Bildern Kontraste verbessert, Reflexionen unterdrückt und Dinge sichtbar gemacht werden, die das Auge nicht erkennen kann. Herkömmliche Ansätze zur Realisierung von Polarsationskameras basieren auf mechanisch drehenden Filtern oder auf einer Strahlteilung durch Prismen und der Verwendung mehrerer
Kameras. Bei der vorliegenden Arbeit wird dagegen ein nanostrukturierter Bildsensor zur Realisierung einer Polarisationskamera eingesetzt. Solche Bildsensoren lassen sich mit modernen, Submikron-CMOS-Prozessen im Standard-Prozess-Flow herstellen. Dabei wird analog zur bekannten Bayer-Matrix eine Vierer-Anordnung von modifizierten Pixeln verwendet. Über den Pixeln befindet sich hier jeweils ein Drahtgitterpolarisator mit unterschiedlicher Orientierung. Damit kann das einfallende Licht in seine Schwingungsebenen bei 0°, 45°, 90° und 135° zerlegt und genau analysiert werden. Somit entsteht eine nahezu „normale“ Industriekamera ohne mechanisch bewegte Teile und ohne weitere optische Bauelemente. Die Analysemöglichkeiten sind jedoch vielfältig und versprechen eine breite Einsatzmöglichkeit in vielen Anwendungsfeldern in der Medizintechnik, industriellen Bildverarbeitung, Automobiltechnik und Sicherheitstechnik.

Using polarized light contrast in images can be improved, reflexions be suppressed and things can be made visible that the eye is not able to recognize. Conventional approaches for realization of polarisation cameras are based on mechanically rotating filters or on beam splitters and utilization of 2 cameras. In contrast, in the frame of this work a new polarisation camera is composed based on a nanostructured image sensor. Those image sensors can be fabricated with modern submicron CMOS technologies using a standard process flow. Analog to the well-known Bayer matrix, an arrangement of four modified pixels is structured to form a metapixel. Above the pixels wire grid polarisers are structured with different respective orientations. Therefore, incoming light can be divided in its components at 0°, 45°, 90° and 135°, respectively, and analysed in great detail. Thus, a nearly “normal” industrial camera without mechanically moving parts and without additional optical devices is born. The camera offers a big variety of analytical investigations and can be used in many applications including industrial image processing, medcial, automotive and security technologies.

Das Wedge/Wedge-Drahtbondverfahren kommt nach wie vor in der industriellen Fertigung mikroelektronischer Baugruppen – auch insbesondere in Mitteleuropa – häufig zum Einsatz, und zwar unter anderem wegen seiner hohen Flexibilität und Automatisierbarkeit und ferner, weil die Drahtbonds sehr geringe geometrische Abmessungen und eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Die Ultraschallenergie unterstützt im Übergangsbereich von Draht und Substrat eine Volumendiffusion der Fügepartner. Dabei entsteht eine stoffschlüssige, mechanisch stabile und elektrisch gut leitfähige Verbindung. Speziell das AlSi1-Wedge/Wedge-Dünndrahtbonden als eine klassische Bondvariante für Chip-on-Board-Anwendungen wird bei Raumtemperatur realisiert und zeichnet sich auch durch vergleichsweise geringe Materialkosten gegenüber anderen Bondverfahren aus. Mit einer Vielzahl einstellbarer Parameter werden qualitätsgerechte Verbindungen sowie die Loop-Geometrie und die Deformation der Wedges optimiert. Die Loop-Geometrie und die Deformation nehmen jedoch Einfluss auf die Lebensdauer einer Drahtbondverbindung. Das Ziel der diesem Fachartikel zugrunde liegenden Bachelor-Arbeit war es, mit Hilfe von FEM-Simulationsmodellen für verschiedene 25µm-AlSi1-Wedge/Wedge-Dünndrahtbondgeo­metrien signifikante Einflüsse der Deformation (DEF) und der Loop-Höhe (LH) auf die plastischen Dehnungen im Bonddraht bei mechanischer Wechselbeanspruchung herauszuarbeiten.

Effect of Wire-bond Geometry on Plastic Deformation in the Heel Region of ALSi1-Standard Wire-bonds.The wedge/wedge wire-bonding process continues to be widely used in the manufacture of microelectronic components, especially in Central Europe. Among the reasons for this, are included its high degree of flexibility and ease of automation as well as the fact that these wire-bonds have very small geometric dimensions and good electrical conductivity. At the interface between wire and the substrate, ultrasonic energy serves to enhance volume diffusion within the joining material. The result is a more homogenous, mechanically stable joint with good electrical conductivity. In particular, the ALSi1 wedge/wedge wire bond, a classical form of this type of joint for Chip-on-Board applications can be formed at room temperature at very much lower material cost than with other types of bonding process. Using numerous variable parameters, joints of satisfactory quality as well as loop geometry and wedge deformation, can be optimised. Loop geometry and deformation exert an influence on the life of the wire bonded joint. The aim of this technical article based on a university degree project, was to calculate, using an FEM simulation model for various 25 µm AISI wedge/wedge thin wire bonding geometries, significant effects on deformation (DEF) and the loop height (LH) on the plastic deformation of the bond wire under various interactive conditions.

Der Artikel stellt Ergebnisse aus dem lehrstuhlübergreifenden Projekt INKA (intelligente Katheter für schonende Operationstechniken) – einer im Rahmen der Inno-Profile-Initiative vom BMBF für fünf Jahre geförderten Gemeinschaftsaktivität – vor, in dem Markus Detert der Forschungsfeldverantwortliche für das Medical Electronics Packaging ist.

This article presents the results obtained in a university-based project,  INKA (Intelligent Catheter for Minimally-invasive Operations). The project, under the leadership of Markus Detert, Head of Medical Electronics Packaging, is one of a number of innovative projects funded over five years by the German Government Inno-Profile Initiative.

Die Herstellung von Elektronikerzeugnissen für medizinische Geräte ist ein Geschäftsfeld das verschiedene Zielmärkte mit sehr unterschiedlichen Arten von Produkten umfasst. Diese Produkte haben daher sehr unterschiedlichen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Elektronik. So unterschiedlich die Anforderungen an die spezifische Produktleistung sind, so variieren auch die Prozesse zur Herstellung dieser Produkte.

Symposium des Instituts Aufbau- und Verbindungstechnik (IAVT) der Technischen Universität
Dresden (TU Dresden): Im Rahmen des Industriepartnersymposium IPS 2012 der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Dresden wurde vom Institut Aufbau- und Verbindungstechnik ein Institutssymposium durchgeführt. Beispiele aus zehn verschiedenen Arbeitsrichtungen zeigten das weit gefächerte Spektrum, das im Institut beforscht wird: von der biokompatiblen oder der optischen AVT über Mikroverbindungstechniken, Montagetechnologien, Zuverlässigkeitsuntersuchungen, Qualitätssicherung, Prüfverfahren bis zur Modellierung und Simulation.

Siegert Electronic verdoppelt Hybridtechnik-Fertigungskapazitäten: Auf dem Weg zu Siegert Electronic sieht der Besucher im ersten Moment nur eine große Baustelle. Soll hier die Hybridtechnik-Schmiede Siegert Electronic ihr Domizil haben? Zweifel steigen auf. Alles wirkt weit weg von feiner Hybridtechnik auf Dickschichtbasis, gefertigt unter strengen Reinraumauflagen. Und dennoch, hinter dem scheinbaren Durcheinander dirigiert Georg Mergenthaler, zuständig für Vertrieb und Marketing, das Ganze.

Dieses Jahr zog der Dienstleister Fercad Elektronik GmbH in eine neu erbaute Fertigungshalle mit modernisierten Fertigungsmöglichkeiten und erhöhter Kapazität um. Die Produktionslinie wurde dabei vor allem mit neuen SMD-Bestückungsanlagen von Juki ausgerüstet.
Für Fercad-Geschäftsführerin Waltraud Aumüller ist die Juki-Linie eine gelungene Investition: „Die Eigenschaften der Maschinen sowie die schnelle Lieferzeit haben mich überzeugt. Zudem sind die Juki-Mitarbeiter während der Schulungen und der Einweisung ideal auf die Bedürfnisse von Fercad eingegangen. Dementsprechend ergaben sich keinerlei Anlaufschwierigkeiten und wir konnten mit der Linie sofort in Produktion gehen.“

Die Göpel electronic GmbH, Jena, hat am 25. und 26. September 2012 ihre diesjährigen Inspection Days veranstaltet. In den Fachvorträgen am ersten Tag und den Workshops am zweiten Tag wurden aktuelle Themen der automatischen Inspektion behandelt, wobei die 3D-Thematik eine zentrale Rolle einnahm und über die Praxis informiert wurde. Zudem dienten die Inspection Days der Kommunikation zwischen den rund 70 Besuchern und den Experten von Göpel electronic.

Mit dem Slogan ‚Ersa Technology & Hands on Tour 2012 – Drucken, Selektivlöten, Rework‘ hatte Ersa zur Roadshow eingeladen. An fünf Standorten in Deutschland sowie in Wien, Österreich, bot das Unternehmen den Teilnehmern im Oktober und November einen attraktiven Mix aus Theorie in Form von Fachvorträgen und Praxis mit dem ‚Hands-On-Maschinen‘ vor Ort.

Mehr als 600 Besucher strömten zu den Asys Group Technologie-Tagen in Dornstadt vom 14.-15. November 2012. Ein umfangreiches Programm mit 20 Referenten und über 105 Maschinen fand begeisterten Zuspruch beim internationalen Fachpublikum. Mit rund 800 Gästen bot die Abendveranstaltung genügend Gelegenheiten zu Diskussionen und Gesprächen untereinander. Die Hausmesse hat sich zu einer führenden Veranstaltung der Branche entwickelt und findet im Zweijahresrhythmus statt.

Anlässlich des 20. Firmenjubiläums informierte IPTE am 8. und 9. Oktober 2012 in Genk, Belgien, über seine Historie und gab einen Ausblick auf die Zukunft.

Rasante Entwicklung zum Global Player
Im Jahr 1992 haben die fünf ehemaligen Philips Ingenieure Huub Baren, Vladimir Dobosch, Gilbert Nulens, Luc Switten und Gaston Moonen in Belgien ein kleines Unternehmen für Testautomatisierung gegründet. Sie legten damit den Grundstein für die spätere IPTE Factory Automation (FA), Integrated Production and Test Engineering. Was vor 20 Jahren im Kleinen begann, hat sich mittlerweile zum globalen Systemlieferanten für individuelle, flexible und hochtechnisierte Automatisierungslösungen für die Elektronik- und die mechanische Industrie gemausert. Aktuell beschäftigt IPTE weltweit rund 550 Mitarbeiter.

Die mechanische Bearbeitung von IMS-Schaltungen war das zentrale Thema des 3. Technologietags auf dem Säntis, der am 12. Oktober 2012 von der Hartmetall-Werkzeugfabrik Andreas Maier GmbH (HAM) zusammen mit sieben weiteren Firmen veranstaltet worden ist. Dort wurden zudem Innovationen aus dem Bereich der mechanischen Bearbeitung von Leiterplatten vorgestellt. Die Vorträge dazu waren interessant und boten viel Neues.