Noticias iMaps 01/2023

Estimados miembros de IMAPS

Gracias a las vacunas contra el coronavirus, afortunadamente la situación pandémica ha remitido un poco en el último año, lo que ha permitido volver a celebrar un número significativamente mayor de eventos presenciales. Sin embargo, como la pandemia aún no ha terminado, seguimos, por supuesto, atentos a las cifras de contagio y a la normativa. Lo más importante, sin embargo, es que hemos conseguido seguir creando oportunidades para mantener el contacto con los compañeros de campaña en el campo del envasado avanzado. Sin embargo, antes de echar la vista atrás al año pasado, me gustaría compartir una muy buena noticia. Me complace dar la bienvenida de nuevo a un miembro de la Junta Directiva de IMAPS Alemania tras una pausa debida a un permiso parental. Saskia Lange, Jefa de Grupo en Fraunhofer ISIT, volverá a apoyarnos activamente a partir de enero de 2023. ¡Bienvenida de nuevo, querida Saskia!

El año 2022

El año de eventos 2022 arrancó con el 11º simposio DVS/GMM en EBL 2022 en Fellbach (14-15 de junio de 2022), donde todo giró en torno al "Diseño inteligente, fabricación inteligente, pruebas y aplicación" e IMAPS Alemania actuó como socio como de costumbre. Nuestro primer gran acontecimiento tuvo lugar unas semanas más tarde con la Conferencia y Exposición Internacional sobre Tecnologías de Interconexión Cerámica y Microsistemas Cerámicos (CICMT 2022). La conferencia, celebrada por primera vez en Viena, fue organizada por IMAPS Alemania en colaboración con IMAPS EE.UU. y ACerS, así como la Universidad Tecnológica de Viena, y tuvo lugar del 13 al 15 de julio de 2022 en las instalaciones de la Cámara Económica Federal Austriaca en Viena. Los 80 participantes de 12 países disfrutaron de un programa variado con 40 presentaciones que cubrían todas las áreas de la cerámica en la electrónica, desde nuevos materiales y aplicaciones hasta tecnologías de proceso y fabricación aditiva. Además, siete expositores - Lithoz, Wachstumskern HIPS, Micro-Hybrid Electronic, Keko Equipment, Microtronic, Budatec y F&S BONDTEC - apoyaron el evento y presentaron sus productos y servicios en la exposición comercial que lo acompañó.

Además de la CICMT, IMAPS Alemania organizó otra gran conferencia en 2022 con la tradicional conferencia de otoño en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Múnich. Para gran alegría de todos los implicados, el evento pudo celebrarse del 20 al 21 de octubre de 2022 sin ninguna restricción. Con casi 90 participantes, 21 ponentes y 12 expositores, la conferencia fue todo un éxito y estuvo a la altura de su reputación como la plataforma de intercambio más importante para la comunidad alemana de IMAPS. Como siempre, el programa de conferencias abarcó una amplia gama de temas de tecnología de ensamblaje y conexión: desde soldadura y sinterización, sensores y actuadores hasta tecnologías de alta frecuencia, fiabilidad y simulación, pasando por tecnologías emergentes. Las pausas se aprovecharon para establecer contactos y visitar la exposición.

El "Premio a la mejor presentación" para trabajos científicos destacados recayó esta vez en Lars Stagun, de la Universidad Técnica de Berlín, por su presentación sobre "Adhesive Bonding - A reliable integration of electronic modules in textiles". Enhorabuena una vez más por este merecido premio. Con AEMtec, Budatec, EKRA, Hesse, Indium y Via Electronic, seis conocidos patrocinadores apoyaron la conferencia. Por supuesto, no faltó una velada bávara conjunta en el pub Augustiner, que los participantes aprovecharon para animados debates.

Además de los eventos mencionados, IMAPS Alemania también apoyó la ESTC 2022 en Sibiu (13-16 de septiembre de 2022), el 55º Simposio Internacional de Microelectrónica en Boston (3-6 de octubre de 2022) y la Conferencia de Embalaje Avanzado en SEMICON EUROPA en Múnich (15-18 de noviembre de 2022). Encontrará más información sobre nuestras actividades y eventos en nuestra página web www.imaps.de.

¿Qué podemos esperar del nuevo año?

Tras haber tenido que prescindir del seminario de primavera en los últimos años debido a la pandemia, por fin celebrará su renacimiento el 23 de marzo de 2023 en la Universidad Tecnológica de Ilmenau. El seminario de primavera se centrará en el tema "Sostenibilidad en la producción electrónica actual". Hemos pedido a empresas de renombre como BMW, VW, Infineon, Siemens, Heraeus, Hella y ERSA que participen en el evento para poder presentarle un programa de conferencias de primera clase. Ya hemos recibido confirmaciones de la TU Ilmenau, el Research Fab Microelectronics Germany, el Fraunhofer IZM, Turck Duotec y la TU Darmstadt. Encontrará el programa completo en nuestra página web y en el próximo número de PLUS. Anote la fecha.

También podemos esperar la 24ª Conferencia y Exposición Europea de Microelectrónica y Embalaje organizada por IMAPS UK en Hinxton (cerca de Cambridge) del 11 al 14 de septiembre de 2023. La convocatoria de ponencias ya ha comenzado en otoño de 2022 y me encantaría encontrarme con muchos de ustedes allí como ponentes o expositores. Estoy seguro de que EMPC 2023 se unirá sin problemas a la lista de exitosas conferencias EMPC de los últimos años.

Como de costumbre, puede contar, por supuesto, con la Conferencia de Otoño de IMAPS que se celebrará en Múnich en octubre. La fecha exacta y más detalles sobre el evento se anunciarán próximamente en nuestra página web. Otros eventos destacados del nuevo año son CICMT 2023 en Albuquerque (18-20 de abril de 2023), el 56º Simposio Internacional de Microelectrónica en San Diego (2-5 de octubre de 2023) y la Conferencia de Embalaje Avanzado en SEMICON EUROPA en Múnich (14-17 de noviembre de 2023).

Los últimos años no han sido fáciles y el hecho de que hayamos conseguido mantener estable el número de miembros y organizar eventos interesantes a pesar de las circunstancias adversas se debe principalmente a la dedicada cooperación de nuestra comunidad IMAPS. Me gustaría expresar mi más sincero agradecimiento por su apoyo en forma de presentaciones especializadas, participación en exposiciones y patrocinio.

Todo el Consejo Ejecutivo ampliado les desea a ustedes y a sus familias un feliz año nuevo con salud, felicidad y éxito para ustedes y sus seres queridos. Sigan con nosotros y cuídense mucho.

Atentamente,
Atentamente
Martin Schneider-Ramelow

Anuncio Seminario IMAPS el 23 de marzo de 2023 en Ilmenau en la Universidad Técnica

"¿Es realmente sostenible la electrónica para la sostenibilidad (aspectos de producción, materiales, diseño, aplicación)?" Tras una pausa de tres años, IMAPS Alemania retoma su tradición de ofrecer un seminario de primavera sobre un tema de actualidad en la tecnología de microsistemas. Este año, nos gustaría sentar las bases para el debate sobre un tema de actualidad apremiante relacionado con la sostenibilidad en la producción electrónica a través de diversas presentaciones. ¿Cómo podemos conseguir que la producción o algunas fases de la producción sean sostenibles y qué aspectos deben tenerse en cuenta? Por otra parte, los componentes microelectrónicos pueden utilizarse en la tecnología de control y regulación para que los recursos sólo se consuman cuando sea necesario o puedan utilizarse o reutilizarse de manera óptima y a largo plazo.

Cómo llegar al edificio Curie de la Universidad Politécnica de Ilmenau

Hemos podido atraer a ponentes sobre este tema procedentes de muy diversos ámbitos industriales y de investigación.

Las siguientes ponencias, por ejemplo, ofrecerán una visión general de los aspectos que deben tenerse en cuenta en el contexto de una economía sostenible y de las medidas que pueden adoptarse en la producción:

• Fraunhofer IZM, Karsten Schischke "En el camino hacia la neutralidad climática: ¿dónde están los puntos conflictivos en la cadena de suministro de la industria electrónica y qué opciones de actuación existen?"
• Duotec GmbH, Artur Rönisch "Medidas para reducir los costes energéticos en la producción".

En la siguiente presentación se describe la situación actual y los retos a los que nos enfrentamos como consecuencia de ello:

• Solderpunks e. V., Marco Dörr "Del mineral a la chatarra: una mirada entre bastidores a la industria electrónica".

Las siguientes contribuciones describirán con más detalle y darán ejemplos concretos de cómo una línea de producción o etapas individuales de producción pueden diseñarse para ser (más) neutras para el clima:

• Aisler B. V., Felix Plitzko y Patrick Franken "Placas de circuito impreso neutras para el clima y de rendimiento optimizado para prototipos y series pequeñas".
• Research Fab Microelectronics Germany, Stephan Guttowski "Centro de competencia para tecnologías de la información y la comunicación respetuosas con los recursos - Green ICT @ FMD"
• TU Ilmenau, Martin Ziegler "Vías de información bioinspiradas"

También hemos podido contar con Stefan Merlau de Heraeus Deutschland GmbH & Co KG para una presentación, así como con Klaus Hofmann de la Universidad Técnica de Darmstadt.

El programa detallado con el horario diario específico estará disponible en breve en nuestra página web, donde ya puede inscribirse a través de https://imaps.de/events/ (y seguir el enlace adicional para inscribirse) o directamente en https://www.conftool.net/imaps-seminar-2023/index.php?page=login.

El seminario de este año tendrá lugar el 23 de marzo en la Universidad Técnica de Ilmenau. Nos gustaría invitarle a la Curiebau (antes "Technikum") en el campus de la ciudad (Weimarer Straße 25).

Si el viaje es un poco más largo, puede alojarse en el hotel Mara, situado a menos de cinco minutos a pie de la Curiebau. El hotel más pequeño de Kirchplatz tampoco está lejos.

Unión adhesiva: integración fiable de módulos en textiles

Los sensores y componentes electrónicos integrados en textiles son esenciales para muchas aplicaciones de e-textiles (productos textiles híbridos dotados de funciones adicionales mediante electrónica integrada), como superficies calefactoras, registro de datos vitales, control ergonómico, iluminación o conceptos de manejo innovadores. Las exigencias resultantes para los e-textiles en cuanto a comodidad de uso, lavabilidad, libertad de diseño, estabilidad de la señal y procesos de fabricación rentables son muy elevadas.

La integración de componentes y conjuntos electrónicos en soportes de circuitos textiles sigue siendo uno de los mayores obstáculos para la fabricación industrial de productos textiles electrónicos fiables. Los procesos y componentes implicados de los campos textil y electrónico no podrían ser más diferentes. Los requisitos de fabricación, procesos y materiales difieren enormemente, lo que convierte la combinación de ambas partes en un gran reto. Las altas temperaturas del proceso durante la soldadura, que ya provocan la degeneración del textil, o las máquinas que no pueden manejar las propiedades flexibles de los textiles son sólo algunos ejemplos. Las tecnologías de integración convencionales de la ingeniería eléctrica, como la soldadura y el prensado, ofrecen una baja resistencia de contacto, pero no se adaptan suficientemente a la naturaleza del textil y, por tanto, no ofrecen un contacto mecánico fiable. Métodos textiles como la costura de módulos electrónicos con hilos conductores o la conexión con botones de presión tampoco ofrecen una conexión eléctrica y mecánica permanentemente estable. Se necesita una solución especial para combinar estos sectores opuestos y conseguir un contacto fiable. Una posibilidad es una tecnología de conexión adaptada a las propiedades físicas de los textiles, en la que los módulos electrónicos se aplican a sustratos textiles utilizando un adhesivo no conductor (NCA) [1].

Fig. 1: Descripción del proceso de unión NCA para e-textiles; a) Los módulos se colocan con una película NCA entre ellos y el sustrato textil; b) La presión y el calor aplicados ablandan el adhesivo y las partes en contacto se tocan. Durante el enfriamiento posterior, el NCA se solidifica de nuevo; c) Módulo finalmente realizado y contactado mecánica y eléctricamente.

Fig. 2: Imagen de TC de un contacto de unión - intercalador sobre un conductor textilLa tecnología de unión desarrollada en la Universidad Técnica de Berlín (en el Centro de Investigación de Tecnologías Microperiféricas) y el Instituto Fraunhofer de Fiabilidad y Microintegración IZM ofrece grandes ventajas para los requisitos especiales de los sistemas electrónicos integrados en textiles. Durante el proceso de unión NCA, el adhesivo no conductor y el aislamiento termoplástico opcional del conductor se ablandan y se desplazan en la zona de los puntos de contacto. Tras enfriarse, el adhesivo se endurece y los módulos se conectan mecánica y eléctricamente en un solo paso del proceso(Fig. 1). Los textiles, muy sensibles a la temperatura, sólo están sometidos a tensiones térmicas localizadas. Como las almohadillas de contacto están situadas en la parte inferior de los módulos, los puntos de contacto están mejor protegidos de las influencias externas y se reduce la tensión mecánica en el punto de conexión entre el textil blando y la electrónica rígida.

La figura 2 muestra una imagen de tomografía computarizada (TC) de una conexión de este tipo: un intercalador FR4 con las almohadillas de contacto orientadas hacia abajo se unió a un conductor integrado en tejido.

Los contactos unidos presentan una fiabilidad muy buena bajo cargas cíclicas de temperatura y humedad, así como una buena capacidad de lavado [2].

Otras ventajas del proceso de contacto son la ausencia de aditivos adicionales, como fundente o partículas conductoras, y el hecho de que el adhesivo puede repararse y reciclarse volviendo a fundirse. La tecnología de unión NCA es adecuada para hilos metalizados y productos planos, así como para hebras que pueden bordarse, tricotarse o tejerse en el sustrato textil. Además, se ha validado que la tecnología de unión también funciona con conductores aislados termoplásticos. A diferencia del proceso de soldadura flip-chip, no es necesario añadir un relleno inferior, ya que los adhesivos que ya intervienen en el proceso también asumen esta función estabilizadora. Hasta la fecha, no existen máquinas para producir e-textiles a gran escala. En el curso del desarrollo del proceso, se diseñó y construyó el bonder de e-textiles(Fig. 3) [3]. Se desarrolló para adaptar la tecnología de unión a los estándares de la industria y a los tamaños típicos de los textiles.

Fig. 4: e-textil modular TheraTex para terapia de hemiparesia; proyecto ZiM con futureTEX

Fig. 3: Vista general de las partes relevantes del E-Textile BonderAdemás,está adaptado para una gama más amplia de aplicaciones y permite investigar parámetros de proceso alternativos, nuevos materiales y otras tecnologías de contacto, como la sinterización, en un sistema a gran escala. El E-Textile Bonder permite unir módulos de E/S múltiples de hasta 50 mm x 50 mm de longitud de borde en sustratos de soporte textil de hasta 1 m x 1 m.

La unión textil ya se ha utilizado con éxito en varios proyectos. Con el pegado como tecnología de contacto fiable para hilos altamente conductores en cintas textiles junto con actuadores y sensores, se pueden realizar diversas aplicaciones de sensores cerca del cuerpo con función de retroalimentación. Por ejemplo, el seguimiento de movimientos en todo el cuerpo mediante tecnología de sensores inerciales para la evaluación de terapias de movimiento terapéutico para pacientes con hemiparesia [4, 5].

El proyecto Ghost-Feel-it persigue un enfoque terapéutico diferente [6]. En este caso, la persona que lleva el e-textil recibe una respuesta háptica directa. Mediante la integración de módulos con motores de vibración, los daños nerviosos irreparables y la pérdida de sensibilidad asociada, por ejemplo en las manos, pueden transferirse a otras partes del cuerpo. Utilizando un guante especial, el movimiento de agarre y el perfil de fuerza de las manos que se cierran se transmiten a la espalda mediante un patrón de vibración especial, proporcionando así al usuario una retroalimentación recién aprendida sobre los movimientos. La tecnología de pegado también puede utilizarse con éxito en otros ámbitos, como la ropa deportiva y de protección, la moda(Fig. 5), los interiores textiles, los interiores de vehículos, la iluminación, las fachadas textiles y las velas de alto rendimiento.

Fig. 5: Proyecto de la UE: Re-Fream "Segunda piel" Malou Beemer; www.maloubeemer.com/project/second-skins-re-fream/

Referencias

[1] Linz, T.; von Krshiwoblozki, M.; Walter, H.; Foerster, P.: Contacting electronics to fabric circuits with nonconductive adhesive bonding, J. Text. Inst. 2012, 103:10, 1139-1150, DOI: 10.1080/00405000.2012.664867
[2] Von Krshiwoblozki, M.; Linz, T.; Neudeck, A.; Kallmayer, C.: Electronics in Textiles - Adhesive Bonding Technology for Reliably Embedding Electronic Modules into Textile Circuits. Adv. Sci. Technol. 2013, 85, 1-10, DOI:10.4028/www.scientific.net/AST.85
[3] Garbacz, K.; Stagun, L.; Rotzler, S.; Semenec, M.; von Krshiwoblozki, M.: Modular E-Textile Toolkit for Prototyping and Manufacturing, Proceedings 2021, 68, 5, https://doi.org/10.3390/proceedings2021068005
[4] Brunner, B.; Dils, C.; Garbacz, K.; Stagun, L.: Electronics in e-textiles: how to combine electronics and textiles, In Proceedings 3rd Symposium Electronics and System Integration (ESI), Landshut, Germany, 06 April 2022, pp. 10-21
[5] Betz, G.; Danckwerth, J.; Brunner, B.; Dils, C.; Garbacz, K.; Leher, I.; Sesselmann, S.: Knitted e-textiles for Innovative Prevention and Therapy Systems, En las actas de la Conferencia textil internacional Aachen Dresden Denkendorf (ADDITC), Aachen, Alemania, 2 de diciembre de 2022
[6] Buecheler, L.; Hillmer, I.; Reimer, V.; Jiang, Y.; Angelmahr, M.; Schade, W.; von Krshiwoblozki, M.; Pawlikowski, J.; Garbacz, K.; Stagun, L.; Fischer, M.; Guttowski, S.: Sistema de rehabilitación no invasivo para lesiones nerviosas irreparables en la zona de la muñeca, En las actas del MikroSystemTechnik Kongress (MST), Berlín, Alemania, 28-30 de octubre de 2019.

Calendario de eventos

Este calendario está sujeto a cambios. Consulte la información y las notas de los organizadores en las respectivas páginas web.

IMAPS Alemania - Su asociación para la tecnología de embalaje e interconexión

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.

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1er Presidente: Prof. Dr. Martin Schneider-Ramelow, Director del Instituto Fraunhofer de Fiabilidad y Microintegración (IZM),
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