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Sunny Weather ahead‘ - laut Analyst Malcolm Penn (Future Horizons) wird auf dem Chipmarkt die Talsohle im 1. Quartal 2024 erreicht, dann bessert sich die Lage. Doch wie nachhaltig ist diese Entwicklung?

Ihre Prognose wurde mit Erleichterung aufgenommen - so positiv äußerten Sie sich lange nicht mehr, Herr Penn.

Im September 2020 prognostizierte Future Horizons ein zweistelliges Wachstum für den Markt, das in ein Unterangebot und eine Verknappung münden würde. Damals wurden wir als ‚ewige Optimisten‘ kritisiert! Es wird immer eine zyklische Branche sein, das Ausmaß der Schwankungen spiegelt dies wider.

Wenn Kinder nicht nur vor dem Rechner sitzen und Tasten und Knöpfe drücken, dann lernen sie vielleicht beim ‚Mensch-ärgere-Dich-nicht’ Spiel, dass raffiniertes Schummeln zum Spaß gehört - vor allem, wenn die Eltern nicht kleinkariert reagieren. In allen Spielkasinos und jüngst auch bei Doktorarbeiten passt man auf, dass nicht geschummelt wird. Leider bleibt das zumindest bei Politikern - wenn entdeckt - ohne Folgen, obgleich dadurch alle ehrlichen Doktoranden in Misskredit geraten. Schummeln ist aber auch in der elektronischen Fertigung ein mehrschichtiges Problem.

Ende 2023 sorgte ein ‚Sachbuchthriller‘ über die Entwicklung von Computerchips und ihre Bedeutung für unsere Zukunft für ungewohnte Aufmerksamkeit. Ohne Mikrochips ist in unserer Gegenwart - zumindest was die westliche, fortschrittliche Welt betrifft - kein Auto, kein Stromnetz, kein Internet und keine Armee funktionsfähig. Den Lesern der PLUS muss dies nicht eigens gesagt werden - den meisten Menschen aber ist die Bedeutung modernster Chips ein Mysterium, da diese Chips zwar in nahezu allen technischen Geräten im Einsatz sind, dies aber unsichtbar, auf fast mystische Weise opak. Wie zentral ihre Verfügbarkeit ist, erahnen aber viel. Die hohen Investionen der ‚Chip Acts‘ in den USA und auch in Europa, die Handelsbarrieren gegenüber dem Konkurrenten China und dessen Drohgebärden in Richtung Taiwan werden deutlicher wahrgenommen - würde doch eine tatsächliche Invasion der bedeutsamen Insel oder auch nur ihre Teilblockade gravierende Auswirkungen auf den Weltmarkt zur Folge haben.

Viel ist in den letzten Jahren über brüchige Lieferketten – auch, aber nicht nur in der Elektronik – gesagt und geschrieben worden. Die Gründe sind vielfältig. Doch dass sie auch eine Folge der Produktionsverlagerungen nach China sind, wird kaum jemand bezweifeln. Zeit für ein nüchternes Resümee. Vor etwa 50 Jahren hatten Unternehmen üblicherweise für ihre Schlüsselprodukte zwei oder mehr Lieferanten. Jede dieser Firmen hatte einen bestimmten Prozentsatz am Gesamtbedarf; meist kannten sie sich und tauschten sich gegenseitig aus. Dieses System war eine Art ‚Versicherung‘, denn wenn bei einem Zulieferer Probleme auftraten, konnten die anderen einspringen. Dann öffnete China für ausländische Produzenten seine Grenzen. Damit setzte sich der Gedanke zur Profitmaximierung, dass Nationen nur das fertigen, was sie am besten konnten und den Rest importieren sollten, durch.

• „„Termine 2024
  10./11. Apr.: INNOVATIONSTAG 2024
  29. Apr. - 1. Mai: ITSC 2024
  16./17. Sept.: DVS Congress 2024
• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Die Anwendungsgebiete photonischer Verarbeitungseinheiten (PPU) oder photonisch integrierter Schaltkreise (PICs) nehmen kontinuierlich zu, wobei deren Systemintegration durch die Verfügbarkeit ausreichend komplexer und skalierbarer Aufbau- und Verbindungstechniken (AVT) gebremst wird. Dieser Flaschenhals soll durch ein universelles Plattformkonzept, welches im Rahmen des BMBF-Projektes ‚Silhouette‘ entwickelt wird, aufgelöst werden. Zentral ist dabei ein Interposer auf Siliziumbasis, der mit einer polymeren Optiklage erweitert wird. Der Artikel beschreibt den abgestimmten Entwurf sowie die Prozessierung der einzelnen Plattformkomponenten am Beispiel zweier optischer, kryptografischer Anwendungen. Photonic processing units (PPUs) or photonic integrated circuits (PICs) are consistently increasing in complexity, application spectrum, and usage.

Vorstellung der Projektskizze: Qualifizierung des kaltatmosphärischen Plasmasprühprozesses für die Beschichtung (Coating) von Kupferstromsammlern (Copper) auf (Feststoff-)batteriekomponenten [CoCoBatt]: Wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung: Um die nominale Energiedichte moderner Batteriesysteme deutlich zu erhöhen und die Betriebssicherheit zu gewährleisten, wird zunehmend Festelektrolyt in der Industrie erforscht. Es gibt eine breite Palette solcher Materialien, wie etwa Polymerelektrolyt, Schwefel- und oxidische Keramikverbindungen. Diese festen Elektrolytmaterialien unterscheiden sich in ihren mechanischen Eigenschaften, ihrer ionischen Leitfähigkeit und ihrer chemischen Zusammensetzung. Ein besonderer Fokus der Wissenschaft liegt auf der Verwendung keramischer Festelektrolyte. Durch deren vollständige Oxidation geht von diesen Materialien keine Brandgefahr aus. Seit mehr als 20 Jahren wird an der Variation der chemischen Zusammensetzung dieser Materialien gearbeitet und seit wenigen Jahren erreichen diese unter Berücksichtigung der ionischen Transferzahl eine ähnliche ionische Leitfähigkeit wie aktuelle Flüssigelektrolytmaterialien.

Eine neue Ausrichtungsprüfung, die die korrekte Anordnung von nebeneinander liegenden Bauelementen sehr schnell und präzise checkt, ist eines von zahlreichen neuen und weiterentwickelten Features des 3D-AOI-System YRi-V. Die neue Funktion dient beispielsweise dazu, Automotive-LED-Systemen für optimale Lichtleistung individuell zu optimieren. Die Ausrichtungsprüfung kann auch zur Überwachung korrekter Abstände zwischen zahlreichen anderen Bauelementen verwendet werden, etwa von Hall-Sensoren für präzise Bewegungssteuerungen. Die SMT Section der Yamaha Robotics Business Unit hat für ihr AOI-System weitere neue Funktionen realisiert - etwa eine schnellere Handhabung der Baugruppen. Ein neues, anschlagloses Transportsystem bremst und stabilisiert jede Baugruppe nach dem Einfahren in die Maschine elektronisch und verkürzt so die erforderliche Positionierungszeit.

Mit der Industrial Line, auch IDL genannt, wird ein neuer Prüfadapter der Firma ‚ELOPRINT‘ vorgestellt. Die IDL-Produktlinie ist auf Robustheit ausgelegt und ergänzt das Portfolio der bereits bestehenden Linien BAL, PRL und POL. Der stabile Rahmen aus Aluminium-Strebenprofilen bildet das Grundgerüst des Systems und gewährleistet Stabilität sowie Skalierbarkeit. Die IDL ist in zwei Standardgrößen mit einem maximalen Prüfbereich von 200x200 mm bzw. 300x300 mm erhältlich, wodurch ein breites Spektrum an Leiterplattengrößen abgedeckt werden kann. Zudem wurde die Industrial Line so konstruiert, dass sie auch in Sondergrößen angefertigt werden kann. Im Inneren des Adapters sorgt das CNC-gefräste Nadelbett für eine exakte Anordnung der Prüfnadeln.

Die Digitalmikroskopieplattform sinaSCOPE baut auf der Erfahrung aus der Entwicklung einer Digitalkamera im professionellen Filmbereich auf. Die Fürther Elektronikentwickler Solectrix hatten den digitalen Kern der 2010 veröffentlichten ‚ARRI ALEXA‘ beigesteuert und das dabei gewonnene Fachwissen kurz darauf für eine eigene 3D-Kamera genutzt: sinaCAM. Mit seinen zwei von der Verarbeitungselek­tronik abgesetzten Miniaturkameraköpfen und seiner synchronen Verarbeitung der beiden Bildsignale setzte das System auf den damaligen 3D-Boom und brachte innovative Konzepte mit. Unter dem Namen ActionCAM wurde das System darüber hinaus von den Digital-Recording-Experten von Codex als Stunt-Kamera eingesetzt. Das 3D-Mikroskopie-System sinaSCOPE ist nicht nur namentlich, sondern auch technisch verwandt mit der vorangegangenen 3D-Kamera. Das Konzept nutzt die winzige Bauform der Kameraköpfe (aktuell nur noch 3,0 × 4,4 × 4,4 cm bei einem Gewicht von gerade mal 70 g), um einen volldigitalen Ersatz für die Okulare herkömmlicher Stereomikroskope zu realisieren.