Anuncios iMaps 12/2023

El "Cubo Rojo" de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Múnich acoge desde hace años la conferencia de otoño de IMAPS. Los días 19 y 20 de octubre, más de 90 participantes, 20 ponentes y 11 expositores se dieron cita en el principal evento del año. Tradicionalmente, la asamblea general anual de IMAPS Deutschland e.V. también se celebra en este contexto. El programa de la conferencia se estructuró de forma que las presentaciones sobre temas similares se agruparan en bloques.

Tras la apertura y bienvenida a los participantes por parte del primer presidente, el Prof. Martin Schneider-Ramelow, hubo tres presentaciones sobre el tema de la sinterización. Benjamin Schellscheidt, de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Düsseldorf, presentó "Investigaciones sobre un proceso de sinterización en dos etapas", con el que se puede conseguir un mayor rendimiento del proceso. Esto permite reducir el tiempo de prensado en la prensa de sinterización, seguido del segundo paso de sinterización a 300 °C en nitrógeno. Knud Gripp, de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Kiel, habló sobre "Investigación del uso del calentamiento inductivo en la sinterización de componentes semiconductores". La motivación del trabajo es reducir las tensiones termomecánicas en la capa de sinterización, en las que influye el tipo de calentamiento. Se demostró que la deformación de la parte inferior del sustrato de cobre podía reducirse significativamente en la configuración de prueba, en parte porque la pasta de sinterización puede compactarse en frío y, a continuación, calentarse y sinterizarse. El método ofrece nuevas posibilidades en el control del proceso de sinterización gracias al rendimiento térmico. Nihesh Mohan, de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Ingolstadt, se centró en la "Formación de partículas y morfología de trazas de tintas complejas de Cu utilizando diferentes técnicas de sinterización". Entre otras cosas, se demostró que las partículas de cobre se sinterizan en estructuras más finas durante el sinterizado por láser en comparación con el sinterizado convencional en horno. En el sinterizado láser, las partículas generadas in situ sólo se calientan durante un tiempo muy breve, lo que impide que las partículas se fusionen en agregados más grandes.

A continuación, los expositores tuvieron la oportunidad de presentarse brevemente en el auditorio y despertar el interés por una visita durante las pausas para el café y la exposición en los tableros de las mesas. Esta oportunidad fue bien aprovechada, gracias también a las buenas condiciones espaciales que ofrecía el auditorio.

El siguiente bloque resumía cuatro conferencias sobre el tema de la LTCC. Martin Ihle presentó una ponencia sobre "Procesos de impresión digital sin máscara para microcircuitos LTCC". Como parte del proyecto MuSKeL -estructuras miniaturizadas impresas digitalmente en cerámica LTCC-, Fraunhofer IKTS, Hahn Schickard y la Universidad Tecnológica de Gdansk están trabajando en procesos de estructuración basados en inyección de tinta que no requieren pantallas ni plantillas. Peter Uhlig, del IMST, y Richard Schmidt, del IKTS, compartieron la presentación de los resultados en el marco del proyecto "HEROES", centrado en los "Circuitos multicapa cerámicos para la tecnología de sensores de alto voltaje". Para una aplicación de alto voltaje se necesitaba una alternativa a la cerámica Al2O3, que debe moldearse para garantizar la rigidez dieléctrica. El elemento podía fabricarse con mejores prestaciones como multicapa LTCC con capas de resistencia en las capas interiores. Las simulaciones con pastas PI de alta resolución prometen nuevas mejoras. La presentación "Heat management and recovery system for electronics using micro-thermoelectric generators" de Nesrine Jaziri, TU Ilmenau, se centró en la integración funcional en términos de gestión térmica. La contribución de Qaisar Muhammad, de VIA electronic, que trató sobre "Varistores serigrafiados para microcircuitos de película gruesa y LTCC", también versó sobre la funcionalización de circuitos cerámicos. IKTS también es socio para las pastas funcionales, en este caso pastas especiales para resistencias con propiedades varistoras.

El primer bloque de la tarde se centró en el tema de la fiabilidad. "Lifetime modelling of the top side contacts of SiC power semiconductors" fue el título de la ponencia de Rasched Sankari, Robert Bosch GmbH, que trató de los ciclos de potencia en diodos y MOSFET de SiC. Se estudió la comparación de los valores medidos bajo carga con las correlaciones modeladas. "Análisis térmico transitorio estimulado por láser: una nueva técnica de medición para caracterizar la fiabilidad de los semiconductores" fue el título de la ponencia de Hannes Schwan, Technische Hochschule Ingolstadt. El método puede utilizarse para evaluar las interfaces térmicas de semiconductores unidos. Artem Ivanov, de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Landshut, concluyó el bloque con la presentación de su trabajo sobre "Visualización rápida del comportamiento vibratorio de conjuntos electrónicos", en el que mostró como ejemplo las vibraciones causadas por diferentes fijaciones de una placa de circuitos.

Corinna Niegisch durante su presentación

Al comienzo del bloque Pruebas y cualificación, Corinna Niegisch, de Robert Bosch GmbH, presentó "Investigaciones in situ del proceso de reticulación de resinas epoxi para detectar fluctuaciones en los procesos de encapsulado de componentes electrónicos". Mientras que los métodos convencionales de medición del grado de reticulación de los materiales de moldeo al principio y al final del proceso de reticulación no suelen ser lo suficientemente precisos, los espectros FT-IR se han utilizado con éxito como método para detectar cambios químicos. En la ponencia de Simon Kuttler, de la Universidad Técnica de Berlín, presentó los resultados de su trabajo sobre el "Análisis del ensayo de cizallamiento de uniones de alambre grueso de aluminio". La simulación de ensayos de cizalladura en los puntos de unión se utiliza para evaluar la calidad de las uniones con alambres gruesos innovadores a base de aluminio. Entre otras cosas, se pudo visualizar el comportamiento de endurecimiento y reblandecimiento de diferentes tipos de alambre durante la prueba de cizallamiento. Steffen Wiljes, del Fraunhofer ISIT, ofreció una visión general de las posibilidades de la "tomografía computerizada en AVT" en la presentación final del primer día de la conferencia.

Todos los ponentes que contribuyeron al éxito de la conferencia con sus aportaciones técnicas

Nos gustaría aprovechar esta oportunidad para dar las gracias a todos los ponentes por contribuir al éxito de este tipo de conferencias con sus contribuciones especializadas.

La creación de redes es una función importante de las conferencias. Por eso es una tradición y un elemento importante para el intercambio profesional y la creación de redes entre colegas que nos reunamos para pasar una velada juntos. En los últimos años -con algunas excepciones- esto ha tenido lugar en el Augustiner y ofrece buenas oportunidades para hablar entre nosotros. Agradecemos a los patrocinadores su apoyo financiero a esta velada.

El segundo día de la conferencia comenzamos con las presentaciones sobre materiales y procesos, en las que Adrian Bangerter, de MicroContact AG, empezó con una charla sobre "Fine Pitch Contacting". En concreto, abordó los retos a los que se enfrentan los sistemas de prueba a la hora de contactar con conjuntos cada vez más miniaturizados y, en ocasiones, flexibles, desde el punto de vista de la tolerancia. La presentación de Silvia Braun en Fraunhofer ENAS se tituló "Unión ultrasónica de flip-chips con pilares de aluminio para contacto eléctrico sin metalización bajo relieve". La ponente habló de las pruebas e investigaciones sobre la unión de flip-chips en matrices de protuberancias con una altura lo más uniforme posible y que logran una alta fiabilidad y fuerzas de cizallamiento. Daniel Lieske, de AEMtec GmbH, habló de "Wafer level solder bumping" y expuso los requisitos habituales, diversos métodos de aplicación de los bumps y resultados prácticos. En los accionamientos de miniaturización, por ejemplo, se utilizan bolas de 50 µm, lo que plantea retos en cuanto a proceso y material. Los avances de Koenen GmbH, de quien Christian Ossmann informó sobre "Innovación en envasado avanzado mediante impresión 3D por estarcido", también van en la dirección de la miniaturización. Tanto los depósitos muy pequeños como la mezcla de pequeños y grandes requieren procedimientos especiales a la hora de aplicar las pastas. Además, las tolerancias desempeñan un papel cada vez más importante con dimensiones muy reducidas.

Tras la última exposición y la pausa para el café, comenzó la última sesión sobre fiabilidad con Markus Käß, de BMW AG. Su presentación "Evaluación de la fiabilidad basada en la simulación de componentes electrónicos en placas de circuitos impresos" abarcó desde las pruebas DoE hasta la derivación de componentes y modelos basados en la regresión y la física, pasando por la predicción de la vida útil de componentes y conjuntos basada en la simulación. La "Evaluación numérica de la resistencia térmica como indicador de fiabilidad para la degradación de la unión soldada de los MOSFET SiC discretos" fue el tema de la presentación de Borja Kilian, TU Berlín. También en este caso, la atención se centró en la conexión térmica de los componentes de potencia, que se debilita bajo la influencia de cargas alternas y puede provocar fallos. La última presentación corrió a cargo de Jens Schneider, también de TU Berlín, bajo el título "Bibliotecas de diseño personalizadas para estructuras de líneas de transmisión". Estaba dirigida a los interesados en circuitos de alta frecuencia familiarizados con los retos del diseño controlado por impedancia. Los autores se ocuparon del modelado de estructuras de RF en el diseño de PCB.

En su discurso de clausura, el 1er Presidente Martin Schneider-Ramelow habló del éxito de la conferencia, así como de algunos detalles de la asamblea general, facilitó información sobre los próximos eventos y actividades de IMAPS y dio las gracias a todos por su asistencia.

Exposición y pausa para el café

Asamblea General de IMAPS 2023

Tras las presentaciones técnicas del 19 de octubre de 2023, los miembros de IMAPS Deutschland e.V. se reunieron para celebrar la asamblea general anual. De acuerdo con los estatutos, se informó sobre el año transcurrido, tanto en términos de actividades por parte del primer presidente como de la situación financiera de la asociación por parte del tesorero Ernst Eggelaar. Ambos hicieron también un llamamiento a los nuevos colegas para que se interesen por la asociación. Se pide a todos los miembros que difundan sus experiencias positivas con IMAPS e interesen a nuevos colegas.

Tras estos informes, se aprobaron las acciones del Comité Ejecutivo del año anterior. En 2023, se elegían los cargos de Presidente y Secretario. En ambos casos, los titulares Martin Schneider-Ramelow y Dirk Schade fueron reelegidos para los próximos dos años.

A continuación, se presentaron las próximas actividades de la asociación y las conferencias especializadas del año que viene. Las más importantes las encontrará siempre aquí, en nuestro calendario de eventos. Aprovechamos la ocasión para llamar su atención sobre el seminario de primavera, que actualmente se está planificando para el 20 de febrero de 2024 en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Ingolstadt y que se centrará en la electrónica del automóvil con el lema "Electrónica para el automóvil del mañana". En cuanto haya información más detallada y el programa, lo encontrará en uno de los próximos números o en nuestra página web.

Premios de la Sociedad IMAPS 2023

Prof. Jens MüllerLa"organización paraguas" IMAPS concede tradicionalmente premios a los miembros que han prestado servicios destacados a las actividades internacionales de la asociación. En las distintas delegaciones de todo el mundo, hay muchos miembros que dedican su tiempo, energía y experiencia a garantizar que nuestra industria tenga un futuro sólido. Cada año, IMAPS honra a miembros especialmente dedicados de la Sociedad que han realizado un trabajo tan notable que merecen el premio de la Sociedad. Este año, nueve personas y una empresa merecedoras recibieron los premios, que reconocen públicamente el impacto significativo que cada galardonado ha tenido en la Sociedad IMAPS y en la industria del envasado.

En el Simposio IMAPS, que tuvo lugar del 2 al 5 de octubre en San Diego, nuestro veterano miembro de IMAPS y de la Junta Directiva, el profesor Jens Müller, fue galardonado con el "Sidney J. Stein International Award". El premio se concede anualmente a una persona que haya "... realizado una contribución técnica internacional significativa ... proporcionado liderazgo en la industria del embalaje microelectrónico ... participado en actividades internacionales de IMAPS ... apoyado estas actividades para promover la industria del embalaje electrónico ... sido miembro durante al menos 5 años de una sección internacional de IMAPS ... (IMAPS Norteamérica)". Esto se aplica claramente a Jens Müller. ¡Enhorabuena por ello!

Jens Müller se licenció en ingeniería eléctrica en 1992 y se doctoró en 1997 en la Universidad Técnica de Ilmenau. De 1997 a 2005, ocupó un puesto directivo en desarrollo en Micro Systems Engineering GmbH Berg. Sus responsabilidades incluían la investigación y el desarrollo de implantes médicos (especialmente marcapasos), así como el desarrollo general de sustratos y embalajes (por ejemplo, LTCC, circuitos flexibles, embalajes a escala de chip).

En 2005, regresó a la Universidad Técnica de Ilmenau para crear el grupo de investigación junior "Periféricos funcionalizados". En julio de 2008, fue nombrado profesor titular en el campo de la tecnología electrónica. Su interés investigador se centra en la integración funcional para sistemas en paquetes basados en cerámica teniendo en cuenta aspectos de uso en entornos adversos y requisitos de alta temperatura/alta frecuencia con un fuerte enfoque en LTCC, LTCC/Si y sustratos compuestos LTCC/vidrio. De 2012 a 2018 fue Director del Instituto de Micro y Nanotecnologías MacroNano® de su universidad y actualmente es Vicepresidente de Asuntos Internacionales y Transferencia. Se incorporó a IMAPS Alemania en 1992 y forma parte de la Junta Directiva, de la que fue 1º y 2º Presidente entre 2000 y 2010. Además, fue organizador/co-organizador de varias conferencias nacionales e internacionales de IMAPS y apoyó la Conferencia SEMI Advanced Packaging como miembro del programa técnico durante más de 13 años.

30 años de Fraunhofer IZM - una mirada retrospectiva

La idea de fundar el Instituto Fraunhofer de Fiabilidad y Microintegración IZM nació a finales de la década de 1980. Pero, ¿cómo surgió? ¿Por qué era tan importante abordar los problemas relacionados con el embalaje?

Producción rollo a rollo de circuitos electrónicos de polímeroLaidea básica partió del profesor Herbert Reichl, que asumió la Cátedra de Tecnologías Microperiféricas de la Universidad Técnica de Berlín en 1987. En aquella época, la microelectrónica se desarrollaba rápidamente en Europa. Los circuitos eran cada vez más pequeños. El encapsulado, en cambio, tendía a permanecer inalterado, por lo que solía ser extremadamente ineficiente. Esto obligaba a prestar más atención a la tecnología de ensamblaje y conexión.

En diciembre de 1993, un grupo de 21 científicos de la TU y la HU de Berlín y de la Academia de Ciencias de Chemnitz unieron sus fuerzas bajo la dirección de Herbert Reichl. La creación del Instituto Fraunhofer de Investigación sobre Fiabilidad y Microintegración marcó un hito importante en la convergencia de la investigación de Alemania Occidental y Oriental. El objetivo era desarrollar una tecnología de ensamblaje y conexión competitiva para la industria.

Ya en el año de su fundación se logró un importante avance: por primera vez en Europa se probó el uso de placas de circuito de polímero rentables para el ensamblaje de flip-chips, lo que hizo más eficiente la producción de chips. La conexión por cable, que ocupaba más espacio, pudo sustituirse por el contacto por protuberancias. Sólo dos años después, el instituto puso en marcha la primera línea de montaje de flip-chips de Europa. Poco después se le concedió la categoría de instituto. Rápidamente se encontró una segunda aplicación, ya que los detectores de píxeles, como los utilizados en los aceleradores de partículas del CERN, tienen varios miles de almohadillas de contacto. Se desarrolló la tecnología flip-chip entre el elemento sensor y el ASIC. Este buque insignia pronto atrajo a nuevos clientes, entre ellos pequeñas y medianas empresas.

En 1998, el instituto se amplió con una sucursal en Teltow, especializada en materiales poliméricos y compuestos. Al mismo tiempo, se crearon varios grupos de proyecto con las universidades de Paderborn y Chemnitz. En 2002 se fundó otra sucursal del instituto en Múnich, centrada en las tecnologías rollo a rollo y oblea 3D. Hoy es un instituto completamente independiente.

Un instituto de fiabilidad siempre ha tenido que enfrentarse a nuevos retos. Con la mirada puesta en los nuevos campos de aplicación de la microelectrónica, cada vez se utilizaban más materiales elásticos y flexibles. A partir de 2003, las cuestiones relacionadas con el uso de elementos electrónicos en la ropa ocuparon un lugar central. En 2005 se presentó el primer sistema de comunicación integrado en la ropa.

Chaqueta para un mensajero en bicicleta, desarrollada por Fraunhofer IZM en colaboración con estudiantes de la FHTW de Berlín.

Los siguientes pasos de desarrollo tuvieron lugar en sectores como la automoción y la electrónica industrial, la tecnología médica, las TIC y la industria de semiconductores. En 2010, año en que el profesor Klaus-Dieter Lang asumió la dirección de Fraunhofer IZM, se fundó en Dresde el centro "All Silicon System Integration Dresden" (ASSID). Aquí se desarrolló hace más de 10 años una microcámara que no es mucho más grande que un grano de sal molido grueso y que, por tanto, cabe en la punta de un endoscopio.

Tras 20 años de crecimiento continuo, el instituto inauguró en 2017 la Start-A-Factory, una línea de prototipado única diseñada específicamente para la creación de nuevas empresas de hardware. Al mismo tiempo, el instituto se dedicó al tema de la sostenibilidad a través del proyecto a gran escala "Green ICT", diseñado para mejorar la sostenibilidad de las tecnologías de la información y la comunicación. Esto ilustra el compromiso permanente con los aspectos medioambientales y la sostenibilidad. En la actualidad, bajo la dirección del profesor Martin Schneider-Ramelow, más de 400 empleados abordan nuevos retos en áreas como la electrónica cuántica, la 6G, la electrónica de consumo cero y los sistemas de alto rendimiento para aplicaciones excepcionales y condiciones ambientales adversas.

Fraunhofer IZM puede echar la vista atrás a una historia de éxito de 30 años en el campo de investigación de la tecnología de envasado, que se celebró el 28 de septiembre de 2023 en Berlín con un simposio titulado "Cruzando fronteras en microelectrónica" (para más detalles, véase el artículo editorial de PLUS en la página 1605).

(Texto: basado en un resumen de N. Groll y S. Thoma)

El Director del Instituto, Prof. Martin Schneider-Ramelow (con escudo) junto a sus predecesores, Prof. Klaus-Dieter Lang (izquierda) y Prof. Herbert Reichl

Calendario de actos

IMAPS Alemania - Su asociación para el envasado y la tecnología de envasado

IMAPS Alemania, parte de la Sociedad Internacional de Microelectrónica y Embalaje (IMAPS), ha sido el foro en Alemania para todos aquellos involucrados en la microelectrónica y la tecnología de embalaje desde 1973. Con casi 300 miembros, perseguimos esencialmente tres objetivos importantes:

• conectamos la ciencia y la práctica
• garantizamos el intercambio de información entre nuestros miembros y
• representamos el punto de vista de nuestros miembros en comités internacionales.

Pie de imprenta

IMAPS Alemania e. V.
Kleingrötzing 1, D-84494 Neumarkt-St. Veit

1er Presidente: Prof. Dr. Martin Schneider-Ramelow, Director del Instituto Fraunhofer de Fiabilidad y Microintegración (IZM),
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Tesorero
(para cuestiones sobre afiliación y contribuciones):
Ernst G. M. Eggelaar, Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Encontrará información de contacto detallada de los miembros de la Junta Directiva en www.imaps.de

(Junta Directiva)