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Softwaretesting unter Zuhilfenahme einer Cloud ist bereits beliebtes und probates Mittel, um unterschiedliche Herausforderungen zu meistern. Ein Beispiel ist die beinahe unüberschaubare Anzahl an Endgeräten, die vorhanden sein müssten, um eine Software in allen Szenarien testen zu können. Ein anderes ist die Testautomatisierung. Die weiterentwickelte Device Cloud des Crowdtesting-Anbieters Testbirds bietet hier alle Möglichkeiten – unter Berücksichtigung der DSGVO-Anforderungen.

Boh Willis, Electronic Presentation Services, Chelmsford, Essex, England, discusses the inspection problems with Area Array Components and describes  a new method for solderjoint failure testing.//

Boh Willis, Electronic Presentation Services, Chelmsford, Essex, England, diskutiert die Inspektions Probleme hei Area Array Components und beschreibt eine neue Methode für den Lötstellenfehlertest.

 

Nach dem Mooreschen Gesetz nimmt die Leistungsfähigkeit der modernen Mikroelektronik seit den 70er Jahren alle 15 Jahre um drei Größenordnungen zu. Aufgrund der immer höheren Komple- xität der Produkte, insbesondere von SoCs (System on the Chip), stiegen die Testkosten in den letz- ten Jahren erheblich. Nach der im Jahr 2001 von der Semtech-Gruppe aktualisierten International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) werden in ca. 10 Jahren die Testkosten pro Tran- sistor die Herstellungskosten übertreffen. Schon jetzt kostet eine Testzelle für komplexe SoC-Bau- steine (System on the chip) mehrere Mio. Euro.

In diesem Beitrag von der Reinhardt System- und Messelectronic GmbH werden basierend auf langjährigen Praxiserfahrungen die heute gängigen Testmethoden miteinander verglichen und allgemeine Hinweise zum Baugruppentest gegeben sowie das Reinhardt-Konzept und die Eigenschaften der Reinhardt-Testsysteme vorgestellt.

Bericht über das Seminar zur Baugruppenprüfung von JTAG Technologies und testwerk, das am 1. April 2009 in Hamburg stattfand.

Die Deutschlandpremiere in der Testtechnologie fand erstmals als ein kombiniertes Seminar zu den Themen Baugruppenprüfung mit Boundary-Scan und Flying-Probe mit 35 geladenen Teilnehmern in Hamburg statt. Orga- nisiert wurde die Veranstaltung von JTAG Technologies und dem Hamburger Testdienstleister testwerk.

Mit Carmen hat Göpel Electronic das Spektrum seiner Funktionstestsysteme um eine weitere Lösung bereichert. Carmen ist sowohl in der Fertigung als auch für Prototypentests geeignet und glänzt durch Features wie die Erzeugung von Leerlaufdrehmomenten (0 Nm) bei beliebiger Drehzahl ohne Gleichlaufschwankungen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Um den gehobenen Testanforderungen gerecht zu werden, wurde bei Rohde & Schwarz im Werk Teisnach ein auf einem Netzwerkanalysator basierendes Testsystem zur Leiterplatten-Qualifizierung bis 40 GHz aufgebaut, mit dem die bisherigen messtechnischen Limitierungen überwunden werden können. // 

In order to validly implement the enhanced test requirements for pcb’s, Rohde & Schwarz, at their Teisnach plant, have built a pcb testing system, based on network analysis, and operating at up to 40 GHz. This development has successfully overcome technical limitations in measurement, which were hitherto problematic.

 

TECWINGS in Korneuburg bei Wien ist ein CEM mit einem full service Dienstleistungsangebot. Mit dem angeschlossenen Technologiezentrum TEClab werden laufend Schulungen und technische Informationsveranstaltungen abgehalten. Am 16. Mai 2001fand der Testtechnologietag 2001 statt. Im Konferenzzentrum Stockerau (Donau) wurde einer großen Anzahl von Teilnehmern aus allen deutschsprachigen Ländern ein professionelles und informatives Forum geboten. Zum Abschluss der eintägigen Veranstaltung fand auch die Einladung zur Besichtigung des TECWINGS-Technikums in Korneuburg starken Zuspruch.

Um die hohe Qualität seiner Produktion an elektronischen Baugruppen und Systemen zu gewährleisten, erstellt das Unternehmen Productware auf das jeweilige Produkt hin zugeschnittene Testkonzepte. Diese sollen die Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit selbst hochkomplexer Elektroniksysteme garantieren und auch bei kleineren und mittleren Stückzahlen wirtschaftlich durchgeführt werden können.

Automatische elektrische Prüfung (ICT) und automatische optische Inspektion (AOI) von bestückten Baugruppen als Dienstleistung hat sich Dipl.-Ing. Rainer Bartosch mit seinem jungen Unternehmen testwerk am Standort Hamburg auf die Fahnen geschrieben. Aber auch in anderen Test-Disziplinen ist man zuhause, ein guter Background für effektive Beratung, Testkonzeptionierung und Durchführung dynamischer und parametrischer Funktionstests sowie Stromversorgungsprüfungen. PLUS- Redakteur Wolf-D. Schmidt sprach mit Dipl.-Ing. Rainer Bartosch, Gründer und Inhaber von der test- werk GmbH.//

testwerk, a Hamburg based start-up company and founded by entrepreneur Dipl.-Ing. Rainer Bartosch, is now offering test and programming services for the Automatic Electrical Testing (ICT) and Automatic Optical Inspection (AOI) of assembled boards. Due to the background of test experience, testware is also a competent consultantfor test strategies atul other te,sting disciplins like dynamic and parametric functional and power supply testing. PLUS editor Wolf-D. Schmidt had a look at the new premises and interviewed Rainer Bartosch, the founder of testwerk GmbH.

Die Akquisition von National Semiconductor hat Texas Instruments nun abgeschlossen. Damit gehört der ehemalige Konkurrent zur Analog-Geschäftssparte des Chipherstellers. Unbestritten profitiert Texas Instruments davon und stellt im ersten Anlauf weitere Simple Switcher und PMBus-Stromversorgungslösungen vor, die auf dem langjährigen Know-how des Rivalen fußen.

Die neuen LCDs von Kyocera TCG070WV, TCG104XG und TCG121XG bieten extreme Helligkeit, einen weiten Blickwinkel und die PCAP(Projected Capacitive)-Touch-Sensorik mit verbesserter Nutzerschnittstelle.

Der japanische Technologiekonzern Kyocera erweitert sein Angebot um drei neue TFT-Module mit Projected Capacitve Touch Sensoren in den Größen 7,0“, 10,4“ und 12,1“ (Zoll). Sie bieten eine verbesserte Benutzer Schnittstelle für viele industrielle Anwendungen, wie zum Beispiel im Bereich der Medizintechnik, Fabrikautomation, Test- und Messtechnik sowie bei Marine-Anwendungen.

Während dieser Redewendung im Englischen stets eine positive Bedeutung eigen ist, stehen ‚Whiskers' in der elektronischen Industrie in einem ausnehmend schlechten Ruf. Besonders beim amerikanischen Militär steigerte sich die Furcht vor Whiskers beinahe ins Hysterische als man die RoHS in Europa einführte und Blei aus den Loten (mit Ausnahmen fürs Militär – übrigens gerade lief die Schonfrist für Vieles aus der Medizin aus – 22. Juli 2014) verbannt wurde, denn Blei fungierte unter anderem als Mittel gegen die Entstehung von Whiskers an den Lötstellen.

Die Schlüsselfunktion des Dielektrikums für fortschrittliche Verbindungslösungen

Global market trends and future needs for specific semiconductor marketsare shown. The dielectric material is a key element for advanced interconnect due to reduced feature sizes and integration aspects with other elements such as metals, solder bumps, adhesives, etc. New dielectric materials such as CYCLOTENE* advanced electronic resins (BCB) or SiLK* semiconductor dielectric have been developed to meet todays and future needs. The key parameters of BCB and its benefits for applications such as on chip interconnect, CSP/redistribution, device passivation, high density interposer or BGAs, HDI- or RCC-type substrates, MCMs and optical interconnect are presented.// Globale Markttrends und zukünftige Bedürfnisse der Halbleiterindustrie werden aufgezeigt. Reduzierte Abmessungen und die Integration von Metallen, Lotbumps, Klebstoffen u.a. Elementen lassen das Dielektrikum zu einem Schlüsselelement für fortschrittlicher Lösungen werden. Dow hat zwei Harze mit niedriger Dielektrizitätskonstante entwickelt und bereits auf dem Markt eingeführt: CYCLOTENE* auf BCB-Basis und SiLK*, ein Dielektrikum für Halbleiter. Deren Eigenschaften und mögliche Anwendungen, u. a. die Dünnfilm-Umverdrahtung auf Silizium-Substraten werden beschrieben.

 

Statistical experimental design (SED) can be used as an analytical tool to investigate the effect of a range ofPCBprocessing parameters (variables) on certain final properties (responses). Compared to the „typical“ method of carrying out experimental trials, the use of SED can identify „interactions” between variables that may not become apparent without extensive testing otherwise. The SED route also offers a measure of experimental error within the process and can suggest ways to optimise the pro- cess, with a reduced number of experimental runs. An application of the SED process is also discussed regarding the evaluation and optimisation ofa hori- zontal LPISM spraying process in accordance with certain keyfactors.// Statistical experimental design (SED) ist eine analytische Methode zur Untersuchung der Auswirkung ausgewählter Prozessparameter (Variable) auf die Endeigenschaften der Leiterplatte (Ergebnisse). Verglichen mit der üblichen Vorgehensweise können mit SED Abhängigkeiten zwischen den Variablen hergestellt werden, die sonst nur durch umfangreiche Testreihen sichtbar gemacht werden können. SED ermöglicht darüber hinaus das Auffinden experimenteller Fehler und die Optimierung des Prozesses mit nur wenigen Versuchsreihen. Die Anwendung von SED wird anhand der Entwicklung und Optimierung des horizontalen Sprühauftrags von photosensitiven Löstopplack demnstriert.

 

Optimismus dominierte die IPC Printed Circuits Expo, APEX, the Designers Summit und ECWC 10 vom 22. bis 24. Februar 2005 in Anaheim/Kalifornien

Die als „Perfect Show“ angekündigte diesjährige Ausstellung der amerikanischen Leiterplatten- und Bestückungsindustrie erwies sich als eine wirklich perfekte Darstellung des technischen Leistungsniveaus der Branche und spiegelte das positive Investitionsklima in den USA wieder. Die Attraktivität der Veranstaltung wurde durch den gleichzeitig stattfindenden Designers Summit sowie die Electronics Circuits World Convention (ECWC) 10 noch erhöht. Nach Angaben des Veranstalters, des nordamerikanischen Leiterplattenverbandes IPC – Association Connecting Electronics Industries, wurden mit 6?000 Besuchern 5 % mehr gezählt als im vergangenen Jahr.

Die seit 1975 im Zweijahres-Turnus in München stattfindende productronica gilt als erfolgreiche Weltleitmesse für die Entwicklung und Fertigung von Elektroniksystemen – mit den aktuellen Technologien für Komponenten und Systeme bis zur fertigungsbezogenen Software und Manufacturing-Services. Die productronica leistet dabei eine umfassende Darstellung der zugehörigen Wertschöpfungsketten und ihrer zukünftigen Entwicklungen. Sie wird ideell vom Fachverband Productronic im VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) getragen.

Der langjährige Erfolg
der Messe- und Konferenzveranstaltung spricht
für sich: An der productronica 2015 nahmen
1160 Aussteller und über 37 000 Besucher teil. Ähnliche Zahlen werden auch in diesem Jahr erwartet. Die productronica 2017 belegt die Hallen A1 bis A 5, und B2 und B3 des Münchner Messegeländes. Zu den Schwerpunktthemen zählen heuer, neben der Robotik und der fortschreitenden Miniaturisierung der Bau- gruppen und Systeme, auch Halbleiterlösungen im Sinne der lebensweltlichen Digitalisierung.

 

Beim Verfüllen von Mikrovias und Durchsteigern mittels elektrolytischer Kupferabscheidung ändert sich die Streuung im Verlauf der Abscheidungs- zeit bzw. in Abhängigkeit von den sich ändernden Lochdimensionen. In der Praxis wird dem durch Änderung des Stromdichteprofils begegnet. Die Technologie wird gegenwärtig ausschließlich in Vertikaltechnik eingesetzt. Mit der Bauteilmontage direkt auf der Via öffnung wird dabei wertvolle Fläche für das Fan-out gewonnen. Mit zunehmender Verkleinerung der Lochdurchmesser wird Via-Filling auch für den Erhalt der Prozesssicherheit eine Notwendigkeit.//

During the process of blind and through microvia filling with electrolytic Copper one observes a throwingpower change with the deposition time and  depending on the via dimensions, respectively. A change ofthe current densityprofile can be benefi- cial to meet viafilling requirements in production. The technology is currently being used in vertical applications only. With chip mounting directly on vias precious area on the PCB surface can be gained. With decreasing hole dimensions viafilling becomes a necessity to maintain sufficient process security.

Das Lösen der thermischen Probleme in der Elektronik wird mit steigenden technischen Anforderungen der Elektronikindustrie wie etwa durch höhere Frequenzen, mehr Funktionen, verkleinerte Bauweise und damit verbunden eine höhere Verlustleistungsdichte in einzelnen Bauelementen immer schwieriger. Um die Temperatur der wärmeerzeugenden Schaltkreise auf ein Minimum zu reduzieren, werden neben Kühlkörper und Ventilatoren auch Heat-Pipes zur Wärmeableitung benutzt, deren Wärmeableitvermögen bezogen auf dieselbe Geometrie um Vieles höher als jenes von Kupfer ist. Das zur Wärmeabfuhr benötigte Volumen der Baugruppe ist häufig um mehrere Zehnerpotenzen größer als das Halbleitervolumen, in dem die Verlustleistung erzeugt wird. Nicht unwesentlich ist hierbei auch der Kostenfaktor. Ein unübersehbares Zeichen für die Komplexität und Problemvielfalt dieser wachsenden Wissensdisziplin ist die zunehmende Anzahl der weltweit periodisch tagenden Konferenzen, die sich mit thermischen und thermomechanischen Problemen in der Elektronik befassen.

Seit Jahren findet man auf Konferenzen das Thema des Thermal Managements vertreten. Der Grund hierfür liegt wohl in einer scheinbar unaufhörlichen Miniaturisierungstendenz zur Steigerung der funktionalen Dichte von Bauelementen und Baugruppen, die in der Regel mit einer erhöhten Verlustleistungsdichte verbunden ist. Dies gilt für die Leistungselektronik, aber auch etwa für Bauteile der Hochfrequenztechnik. Atemberaubend rasch werden technologische Fortschritte erzielt, da die Bestückungsdichte nicht nur mit kleiner werdenden lateralen Abmessungen zunimmt, sondern zusätzlich durch die Einbett-Technologie
gesteigert werden kann, so dass
heute schon über 100 Bauelemente
in einem Kubikzentimeter Leiterplattenvolumen elektrisch kontaktiert eingebaut werden können. Bei Halbleiterbauelementen bietet sich
hierbei der Vorteil, diese direkt galvanisch kontaktieren zu können und
somit das Draht-Bonden und das
Montieren durch Löten zu umgehen,
wodurch neben dem Einsparungspotential auch noch Aussicht auf
eine höhere Zuverlässigkeit gegeben ist, da die Anzahl der Verbindungen innerhalb eines elektrischen Pfades deutlich reduziert werden kann.

 

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.

Einleitung - Im Zuge der stetigen Miniaturisierung von Schaltungsträgern und dem zunehmenden Einsatz von elektronischen Baugruppen im Hochtemperaturbereich sind innovative Lösungen für Werkstoffe und Verbindungstechniken gefragt. Bei Betrachtung des derzeitigen Stands der Technik zeigt sich, dass immer noch Forschungs- und Entwicklungsbedarf hinsichtlich Anschaffungskosten, Lebensdauer und Wärmemanagement besteht. Die hohen Anschaffungskosten der Schaltungsträger für Anwendungen im Bereich Automotive, Beleuchtungstechnik und Luftfahrt sind auf kostenintensive Herstellungsprozesse zurückzuführen. Derzeit werden Schaltungsträger auf Polymerbasis bzw. Keramiksubstrate als Trägermaterialien für Hochtemperaturanwendungen verwendet. Bei der Herstellung kommen Klebstoffe zum Einsatz, mit denen komplette Schaltungsträger mit Kühlkörpern verbunden werden. Der Einsatz der Klebstoffe wirkt sich jedoch negativ auf Wärmeleitung und Temperaturstabilität aus.

Ergebnisse aus dem AiF-Forschungsvorhaben – Verbesserung der Lötbeständigkeit von 3D-MIDs durch wärmeleitende Kunststoffe Die Verwendung hochgefüllter thermisch leitfähiger Kunststoffe als Schaltungsträgermaterial bei drei- dimensionalen MID-Anwendungen ermöglicht effiziente Prozesse in der Aufbau- und Verbindungstechnik und bietet zugleich eine zusätzliche Funktionalität zur Entwärmung elektronischer Bauteile, wie beispielsweise LED. In umfangreichen Versuchsreihen wurden, als Ergänzung zu den üblicherweise in der MID-Technologie verwendeten teuren Hochtemperaturkunststoffen, die Einsatzmöglichkeiten technischer Thermoplaste wie PA6, PA66 und PPA untersucht. Hierfür erfolgte eine Modifizierung der Basiskunststoffe mit einem kostengünstigen keramischen Füllstoff, wodurch elektrisch isolierende Werkstoffe mit einer Wärmeleitfähigkeit bis etwa 2 W/mK erzielt werden konnten. Dreidimensional ausgeprägte Probekörper aus diesen Materialien zeigen im Konvektionslötprozess für SnAgCu-Lote deutlich geringere Temperaturdifferenzen am und im Bauteil, so dass ein gleichmäßiges Umschmelzen der Lötstellen erzielt werden kann.

Legierte Hartgoldschichten aus Gold-Nickel und Gold-Kobalt werden in umfangreichem Maße als Oberfläche, beispielsweise fu?r Kontakte bei Steckverbindern, eingesetzt. Durch Temperaturbelastungen bis etwa 300 °C, wie sie beim Löten auftreten, diffundieren Nickel oder Kobalt und führen zu Oxidschichten auf der Oberfläche. Ähnliche Effekte werden durch eingebaute Elektrolytzusätze beobachtet. Des Weiteren tritt bei bestimmten Legierungen eine starke Umkristallisation auf. Das thermisch initiierte Größenwachstum der Goldkristallite geht mit einer Porenbildung im Mikro- bis Nanobereich einher. Bisher wenig beachtet wurden Diffusionsvorgänge aus dem Substratmaterial an die Goldoberfläche mit der Bildung von nachteiligen Deckschichten. Dies kann durch die Abscheidung einer Zwischenschicht, beispielsweise aus Palladium, unterbunden werden

Langzeitdrift oder sogar Ausfall sind bei Drahtwiderständen häufig auf eine extreme thermische Belastung im Pulsbetrieb zurückzuführen. Um die Hintergründe hierfür zu verstehen, wurde das Impulslastverhalten zweier Widerstandstypen miteinander verglichen, die den Herstellerangaben zufolge völlig gleich sind. Hierzu wurde der dynamische Temperaturverlauf im Widerstandsdraht im unmittelbaren an eine Pulslast analysiert. Unter denselben Pulslastbedingungen zeigte eine Widerstands- type eine Spitzentemperatur von 405?°C, während die andere sogar 1000?°C überstieg, was zweifelsfrei schädlich ist: Die Komponente fiel vorzeitig aus. Aus der Untersuchung wurde geschlossen, dass die Pulslastfestigkeit von Drahtwiderständen unmittelbar mit der Wärmekapazität des Drahtes zusammenhängt.// 

Short temperature peaks at a destructive level frequently cause a long-term resistance drift or even a failure in case of pulse load operation. In this paper this aspect is investigated by comparison of two types of wire-wound power resistors with identical data sheet parameters (resistance value, design, nominal power). With a specific measuring circuit the dynamic temperature in the resistor wire as function of time was recorded during the dynamic cooling phase immediately after a pulse. In this way a peak temperature of e.g. 405?°C was observed in one resistor type whereas the peak temperature in the other one at the same pulse load condition ex- ceeded 1000?°C which is undoubtedly detrimental. From this investigation it is concluded that the pulse load resistivity of a wire-wound resistor can be improved by increasing the thermal capacitance of the resistor wire.

Durch Integration von optischen Verbindungen in die Leiterplatte können sehr hohe Datenraten ohne aufwändiges Abschirmungsdesign auf Leiterplattenebene realisiert werden. Ein Erfolg versprechendes und innovatives Konzept auf Basis der optischen Verbindungstechnik wird in diesem Artikel vorgestellt, wobei ein VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) als Lichtemitter in einer optischen Schicht eingebettet wird. Mittels eines Laserstrukturierungsverfahrens wird ein Lichtwellenleiter in diese optische Schicht eingeschrieben, der den Licht- emitter mit einem Lichtdetektor verbindet. Es wurden bereits Demonstratoren realisiert und thermische Untersuchungen durchgeführt, um die Einsetzbarkeit dieser Technologie für die industrielle Anwendung zu überprüfen. Die Untersuchungen ergaben, dass auch unter den ungünstigsten Betriebsbedingungen ein thermischer Widerstand von weniger als 0,5 K/mW durchaus realistisch ist und eine thermische Überlastung der eingebetteten Laserdiode nicht riskiert wird. // 

By integration of optical connections into the PWB the transferable data rate can be increased significantly without the need of complex electromagnetic shielding. A promising and innovative concept on the base of optical interconnection is introduced in this paper whereby the complete optical channel consisting of a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) acting as transmitter, a light guide, and a photodiode as receiver is embedded in an optical polymer layer. The light guide is „written“ by laser processing the polymer with a TPA (Two Photon Absorption) process. First demonstrator boards have already been fabricated successfully to proof the suitability of this technology for industrial application. Our investigations revealed that even under worst-case conditions a thermal resistance of less than 0.5 K/mW is feasible so that temperature effects in the embedded VCSEL due to its power loss can be avoided.

Das Temperatur-Zeit-Verhalten eines Widerstandslötprozesses, bei dem Kupferlackdrähte auf verzinnte Kontaktstücke aufgelötet werden, wurde experimentell untersucht. Dabei wurden der Kupferlackdraht selbst und ein zusätzlicher im Widerstandslötprozess verlöteter Nickeldraht als Thermoelement verwendet. Durch die Auswertung der Thermospannung erhält man Auskunft über die im Lotvolumen herrschende Temperatur sowie über das Auskühlverhalten der Lötstelle, welches wichtige Informationen für die Optimierung der Prozessparameter sind.

Das definierte Aufheiz- oder Abkühlverhalten einer Probe wird mittels einer definierten Leistungszufuhr und einem thermisch transienten Tester gemessen. Das Ergebnis wird durch die Strukturfunktion veranschaulicht.

Ein innovatives Messverfahren ermöglicht die zerstörungsfreie thermische Charakterisierung elektronischer Bauelemente. Die Wärmepfade von einzelnen Bauelementen und ganzen Baugruppen lassen sich präzise analysieren und anschaulich darstellen.

Das BELTROTHERM-Endaushärtekonzept hat die Firma HÜCO Leiterplattentechnik in Espelkamp über- zeugt. Seit August 2000 produziert HÜCO sehr erfolgreich auf der horizontalen Endaushärtelinie verschiedene Lötstoppmasken, u. a. ELPEMER der Fa. Lackwerke Peters. Die Kapazität der Anlage liegt bei ca. 50 Leiterplatten pro Stunde. Die Modulbauwelse 1m-Rasteraufdie gewünschte Kapazität.

Die Anforderungen an die Stabilität und Zuverlässigkeit von Stromversorgungen wachsen äquivalent mit den Fortschritten bei den integrierten Schaltkreisen und der zunehmenden Miniaturisierung der elektronischen Baugruppen. National Semiconductor hat darum bereits 1999 zusammen mit seinem Partner Trans im ein interaktives Tool für das Design von Stromversorgungen über das Internet eingeführt: power.national.com. Jetzt bietet WebTHERM die Möglichkeit, ebenfalls über das Internet das thermische Verhalten einer Stromversorgungsschaltung genauer zu untersuchen. Damit lassen sich z. B. die Umgebungstemperatur, aktive als auch passive Kühlung berechnen.//

As IC technology develops together with the continuing miniaturisation whichformspart ofthesame trend, stable and reliable power supplies (PSU) must keep pace with these changes. Since 1999, National Semiconductor, in partnership with Mesrs Transim, have developed an interactive toolfor PSU design, and made this available on the Internet, at the web address www.power.national.com. To this has now been added WebTHERM, likewise accessible by Internet, for studying the thermal characteristics of power supplies. Among the features available, one can specify an ambient temperature to ascertain whether active or passive cooling will be called for.

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projektes ARTEMYS arbeitet Rehm in einem Verbundprojekt mit verschiedenen Forschungsinstituten und Industriepartnern, unter anderem der BASF SE und der BMW Group, zusammen an der Entwicklungen von Lithium-Ionen Batterien der nächsten Generation – sogenannten Festkörperbatterien. Festkörperbatterien zeichnen sich dadurch aus, dass alle Komponenten Festkörper sind: Es befinden sich keine Flüssigkeiten in der Zelle. Von diesen Batterien versprechen sich die Wissenschaftler höhere spezifische Energiedichten und verbesserte Sicherheitseigenschaften.//

As part of the ARTEMYS project funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF), Rehm is working in a joint project with various research institutes and industrial partners, including BASF SE and the BMW Group, on the development of next-generation lithiumion batteries – so-called solid-state batteries. Solid-state batteries are characterized by the fact that all components are solids: There are no liquids in the cell. The scientists expect these batteries to provide higher specific energy densities and improved safety properties.

Am 9. und 10. März 2006 hat die rehm Anlagenbau GmbH, Blaubeuren, Technologie-Tage veranstaltet, bei denen in Vorträgen und Workshops sowie einer Ausstellung Lösungen für die Umstellung der Elektronik- fertigung auf RoHS-konforme Materialien präsentiert und diskutiert wurden. Ein besonderes Highlight war die in Kooperation mit der E.G.O. Gerätebau GmbH, Oberderdingen, gezeigte Bleifrei-Produktionslinie mit dem Kondensations-Lötsystem Condensoline.

Im Rahmen der Begrüßung stellte Firmenchef Johannes Rehm sein Unternehmen sowie den neuen Vertriebsverantwortlichen Henning Obloch vor, der danach die Moderation der Veranstaltung übernahm.

Seit mehr als 25 Jahren beschäftigt sich die in Blaubeuren sitzende Firma centrotherm mit allem, was an thermischen Prozessen in der Halbleiter- und Hybrid-Fertigung notwendig ist. Dazu zählen nicht nur die klassischen Diffusionsöfen für die Waferfab, sondern auch die Durchlauf- und Einbrennöfen für das Fast Firing, für die Photovoltaik und nun verstärkt auch Vakuumlötsysteme für das Halbleiter-Back-End.

Die von centrotherm angebotenen Vakuum-Batch- öfen der Produktreihe VLO 20 – 300 mit Kammervolumina von 20 bis 300 l und die für den Inline-Betrieb konfigurierten Durchlauföfen CVSS und VSA K1 können für eine Vielzahl von Spezialprozessen eingesetzt werden, z.B. zur Verarbeitung von Glasloten in der Optoelektronik oder für das lun- kerfreie Löten unter Hochvakuum bis zu 10-5?mbar, das beispielsweise zur Erzeugung von hochinte- grierten Schaltungen in Flipchip-Techniken benötigt wird. Die klassischen Durchlauföfen der Reihe DO sind bestens geeignet zur Herstellung moderner passiver Bauelemente, z.B. von Dickschicht-Kapazitäten auf Keramik-Multilayern. Auch die neuen Anforderungen von Mehrlagen-Schaltungen in LTCC-Techniken (Low Temperature Co Fired Ceramic) werden von dieser Baureihe bestens erfüllt. So wird für ein breites Applikationsfeld von der Dickschichttechnik bis zum Halbleiter-Packaging das passende Equipment angeboten.

Für die einen ist eine Leiterplatte die Mutter aller Elektronik, für die anderen ist sie eine notwendige, aber eher lästige Anschlussmöglichkeit für intelligente Bausteine. In diesem Beitrag wird eine Leiterplatte als ein mehr oder weniger effektiver Kühlkör- per betrachtet und die unterschiedlichen Methoden der Kühlung kurz vorgestellt. Danach werden Möglichkeiten der Analyse der Temperaturverhältnisse auf der Leiterplatte beschrieben. //
For some, a printed circuit board is the „mother", supporting all other electronics. For others, it is an problematic connection between intelligent components. However in this report, the printed circuit board is discussed in totally different terms, that is as a more or less effective heat sink. The various structures and processes by means ofwhich heat-transfer to the environment can take place, are briefly dis- cussed. Following this, means by which the thermal characteristics of a pcb can be investigated, are described.

 

Bericht vom EITI-Seminar 2000 in Dresden
Am 10. Februar 2000 führte der European Interconnect Technology Initiative e. V. an der Technischen Universität Dresden ein Seminar durch, das sich mit dem thermischen Design, den thermischen Anforderungen und technischen Ausführungen von Verdrahtungsträgem beschäftigte. ln seiner Eröffnung erinnerte der ETTI-Vorsitzende Dr. Walter Schmidt, Dyconex AG, Zürich/Schweiz, an die vor fast genau 6 Jahren erfolgte durchgeführten ersten Zusammenkünfte in Dresden hin. Das EITI wurde am 24. Juni 1994 als Initiative von Industriebetrieben und Forschungsstätten als ein Forum geschaffen, das seinen Mitgliedern erlaubt, ihre Kenntnisse und Erfahrungen auf dem Gebiet der elektronischen Verbindungstechnik auszutauschen und Initiativen der Leiterplattenbranche zu fördern und zu unterstützen.

 

In Leistungselektronik-Anwendungen haben elektrisch isolierende Wärmeleitfolien viele Vorteile. Ein ausgewogen konzipiertes Wärmemanagementkonzept ermöglicht eine längere Lebensdauer der verwendeten elektronischen Komponenten und damit eine höhere Leistungsfähigkeit und Qualität der gesamten Elektronikanwendung. Der Trend zu immer kleineren Bauformen bei gleichzeitig steigenden Leistungsanforderungen führt zur Notwendigkeit, die durch die Elektronik erzeugte Wärme möglichst schnell, effektiv und kostengünstig abzuleiten. Zusätzlich zu den seit mehr als 20 Jahren gefertigten IMS-Substraten hat der europäische Hersteller von Substraten (FR4, CEM und IMS) für die weltweite Leiterplattenindustrie Aismalibar Technologien für Wärmeleitfolien entwickelt, die zur Verbindung einer wärmeerzeugenden Elektronikbaugruppe mit einem Kühlkörper eingesetzt werden.

Im Zuge des von der Bayerischen Forschungsstiftung geförderten Forschungsprojekts InTeRaPID (Interconnect Technologies for Radio Frequency PCB Integrated Devices) werden unter anderem Entwärmungslösungen für Leiterplatten-basierte Hochfrequenzpackages untersucht. Spezialisten der Technischen Hochschule Deggendorf, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg und des Elektronikunternehmens Rohde & Schwarz Werk Teisnach beschäftigten sich eingehend mit den verschiedenen Methoden des thermischen Managements bei leiterplattenbasierten HF-Packages. Hierfür werden die verschiedenen Ansätze mit Hilfe von Testplatinen simuliert, realisiert und messtechnisch verifiziert.

Heraeus stellt mit der Stamped Circuit Board-Technologie ein umfassendes Thermal Management Konzept vor. Damit lässt sich zuverlässig, schnell und kostengünstig die Wärme unter dem Chip abführen. Versuchsreihen beim Fraunhofer IZM untermauern das große Potential dieser Technologie. Die Stamped Circuit Board (SCB)-Technologie kombiniert strukturierte Metall- und Kunststoffschichten für den Substrataufbau, zum Beispiel von LEDs. Ähnlich wie bei Leiterplatten kann dieser Schichtaufbau aus glasfaserverstärktem Epoxidharz und Kupfer bestehen – aber die getrennte Strukturierung der beiden Materialien ermöglicht völlig neue Designkonzepte. Im Herstellungsprozess werden sowohl der Kunststoff als auch das Metall zunächst auf sepa- raten Rollen verarbeitet und je nach Anforderung dabei strukturiert. Der anschließende Laminierprozess verbindet die Materialien dann passgenau miteinan- der.

Der Bedarf an das Wärmemanagement ist mit der zunehmenden Miniaturisierung der Baugruppen und Packungsdichte der Leistungshalbleiter kontinuierlich gestiegen. Um hierbei das Wärmemanagement für die erhöhte Leistungsdichte zu gewährleisten, reichen mittlerweile die herkömmlichen Basismaterialien nicht mehr aus. Immer attraktiver wird dabei Insulated Metal Substrate (IMS). Hierbei handelt es sich um eine erprobte Methode, um das Wärmemanagement effizient in den Griff zu bekommen.

Bei jeder Leiterplatte mit integrierter Leistungselektronik besteht das Problem der Abführung der Wärme, die von Halbleiterbausteinen, Spulen etc. ausgeht. Aus Gründen der Zuverlässigkeit und Lebensdauer muss die Temperatur im Innern der Halbleiter niedrig gehalten werden. In der Regel fuhrt dies zu recht komplizierten Montagebedingungen, zu Heatsinks, mica flex-Unterlegscheiben, zu Verbindungen und mechanischen Montagehilfen. Oft wird viel Handarbeit erforderlich, die mit relativ hohen Bestückungskosten und Qualitätsrisiken verbunden ist. Insulated Metal Substrates (IMS) - ein spezieller Leiterplattentyp - lösen diese Probleme auf einfache Weise.

 

Im vorliegenden Artikel wird das Annealing-Verhalten von TSV-Strukturen mit einer Experimentalreihe untersucht und charakterisiert. Im Fokus stehen dabei vor allem thermo-mechanische Spannungen, welche sich bei diesem Fertigungsschritt ausbilden. Als Hinweise darauf wurden die Verwölbung sowie die Kupferprotrusion vor und nach dem Annealing ermittelt. EBSD-Messungen zeigen, dass das Verhalten maßgeblich auf die Umstrukturierung der Kupferkristallstruktur zurückzuführen ist. Mit den erlangten Erkenntnissen ist es möglich ein Ablaufmodell für die Spannungsentwicklung während des Annealing zu erstellen. Ausgehend von diesem Modell können wichtige Randbedingungen für Berechnungen erkannt und festgelegt werden. So wird abschließend ein FE-Modell zur Simulation der thermo-mechanischen Spannungen vorgestellt. Die Simulationsergebnisse werden durch µ-Raman-Spektroskopie-Messungen validiert. Somit liefert diese Arbeit nicht nur wichtige materialtechnische Erkenntnisse über den Ablauf des TSV-Annealing sondern stellt zusätzlich eine Berechnungsmethodik vor, welche als Werkzeug für die Prozessoptimierung genutzt werden kann.

Bauteile und Ströme heizen die Leiterplatte – aber wie? Die Thermodynamik einer Leiterplatte ist ein komplexes Problem. Es beinhaltet Wärmespreizung auf inhomogen verteiltem Kupfer in den Lagen, vertikalen Wärmedurchgang in Vias und Dielektrikum bei gleichzeitiger Wärmeabgabe an die Umgebung. Damit hängt die Temperatur stark von den konkreten Umständen ab. Variationen durch Simulation können dabei helfen, eine thermo-ökonomisch gut ausgelegte Leiterplatte vorzubereiten (siehe Abbildung).

Thermoelektrische Schädigungen repräsentieren eine große Herausforderung für Leitbahnstrukturen in hochintegrierten Schaltungen. Diesbezüglich erfolgten Untersuchungen an elektrochemisch abgeschiedenen Kupfer-Damaszen-Metallisierungen mit und ohne Si3N4/SiO2/Si3N4-Deckschichtsystem. Die Applikation einer Oberflächendeckschicht zeigt eine enorme Verbesserung der Leitbahnbeständigkeit gegenüber unpassivierten Strukturen. Die Schädigung aufgrund eines strominduzierten Materialtransportes hat eine Ausbildung von Lochstrukturen zur Folge und führt bei fortwährender Belastung zu einer vollständigen Leitbahnunterbrechung. Jener Prozess wird durch abscheidungsbedingte nichtmetallische Verunreinigungen im Kupfer zusätzlich begünstigt, sodass ein möglichst hoher Reinheitsgrad des Metallisierungssystems anzustreben ist. // 

Thermoelectrically caused defects present a major challenge to the performance of conductive tracks in highly-integrated circuits. For this reason, research was carried out on electrodeposited copper damascene metallised structures, with and without Si3N4?/?SiO2?/?Si3N4 barrier layers. Application of such covering layers brings an enormous improvement in robustness, compared with unpassivated tracks. Defects which result from migration of material under the influence of current flow, create holes which, under continuing operation, culminates in total breakdown of the printed circuit track. This process is enhanced by the presence of non-metallic impurities, co-deposited with the copper. It is thus desirable to achieve the highest possible purity of the electrodeposited copper.

Das in den letzten Jahren gewachsene Marktvolumen für Leistungselektronik bringt innovative Aufbau- und Verbindungstechnologien sowie steigende Anforderungen bezüglich Produktivität und Rentabilität mit sich und erfordert damit eine kontinuierliche Verbesserung der Fertigungsprozesse. Gesucht werden neue oder ergänzende Lösungen, um eine den Qualitäts-, Zuverlässigkeits- und Wirtschaftlichkeitsforderungen der Gegenwart und Zukunft entsprechende inline-fähige Diagnostik möglich zu machen. Einen erfolgsversprechenden Ansatz bietet hier die Thermografie. Sie arbeitet berührungslos, schnell und erfasst die interessierenden thermischen Eigenschaften des Aufbaus.

The growing market volume of power electronics during the past years leads to innovative packaging technologies and enhanced requirements on productivity and efficiency and therefore continuous improvement of production processes. There is a need for new or complementary solutions to realize an inline capable diagnostic fitting the quality, reliability and economy requirements. Thermography seems to be a promising approach. It works contact-free and fast and can determine the thermal properties of the package.

Mikroelektromechanische Systeme (MEMS) bieten eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten auf dem Gebiet der Nanotechnologie. Die Lageerkennung von Mobiltelefonen oder der Einsatz in Airbags, Digitalkameras oder Herzschrittmachern sind Alltagsbeispiele. Weitere Applikationen sind vor allem im Bereich miniaturisierter medizinischer Diagnostik zu finden. An der TU Chemnitz arbeitet ein Forschungsteam an solchen MEMS-Antrieben und setzt dazu Thermografie ein. Das ermöglicht Einblicke und Optimierungen bei thermischen Mikroantrieben.

Microelectromechanical systems (MEMS) offer a wide range of possible applications in the field of nanotechnology. The position recognition of cell phones or the use in airbags, digital cameras or pacemakers are everyday examples. Further applications can be found especially in the field of miniaturized medical diagnostics. At the TU Chemnitz, a research team is working on such MEMS drives using thermography. This enables insights and optimizations in thermal microdrives.

Ursprünglich entwickelt für die problematische Trocknung von Silberleitpasten auf Folientastaturen, wird der Beltrotherm Thermo-Trockner heute meist für die Herstellung von Leiterplatten ein- gesetzt, neuerdings auch für die Produktion von Biosensoren.

Das Trocknungsprinzip besteht aus einer Kombination von Heißluft im Umluftverfahren und langwelliger IR-Strahlung. Durch diese Kombination der Trocknungstechniken konnten die Trockenzeiten für Photoresiste und Siebdruckfarben drastisch reduziert werden.

Die jüngste Version v.9 der Software FloTherm von Mentor Graphics erkennt nicht nur Engpässe in thermischen Designs, sondern bietet Lösungen an. Dafür Sorge tragen die Bottleneck und Shortcut genannten Tools. Leidgeplagte Entwickler können aufatmen: Mit diesen Neuerungen bietet FloTherm den Entwicklern neue Möglichkeiten bei der Umsetzung des Wärmemanagements, die schließlich in Zeit- und Kostenersparnis münden.

Teil 1 finden Sie in PLUS 9/2018, ab Seite 1485 ff

Galvanisch abgeschiedene Schichtsysteme stellen in der Regel die Grundlage für das elektrische Kontaktieren zweier, voneinander isolierter Metalloberflächen mittels Drahtbonden dar. Schichtparameter wie die Oberflächentopografie, Schichtdicke und Härte aber auch die eingesetzten Schichtmaterialien sowie die Wahl des Drahtmaterials nehmen maßgeblichen Einfluss auf die Qualität einer Bondverbindung. Eine etablierte Abscheidungsvariante im Bereich der Leiterplattenfertigung ist beispielsweise das Beschichten von Cu-Leiterbahnen mit Ni-P und Au. Diese Schichtkombination wird zunehmend durch alternative Schichtabfolgen wie beispiels- weise ENEPIG (Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) ersetzt. Die 50 bis 100 nm dicke Palladiumschicht wirkt als Diffusionssperrschicht zwischen Au und Ni, wodurch die Goldschichtstärke auf bis zu 50 nm reduziert werden kann. Sowohl beim Einsatz des Thermosonic Ball/Wedge- als auch beim Ultrasonic Wedge/Wedge-Bonden werden spezifische Anforderungen und Voraussetzungen an die Materialien und Bondparameter gestellt. Des Weiteren spielen geeignete Prüfmethoden zur Verifizierung
der Adhäsion zwischen Draht und Schichtsystem sowie das Vermeiden von Oberflächenkontaminationen eine wichtige Rolle im Gesamtprozess des Drahtbondens.

 

Die Integration von Bauteilen in die Leiterplatte, insbesondere von Chips, verschärft das Problem des Mismatchs der thermischen Ausdehnungskoeffizienten (CTE) aller beteiligten Materialien und der Dimensionsstabilität im Fertigungsprozess. Der Beitrag stellt die Problematik in einem breiten Umfeld dar. Eine Lösung stellen Basismaterialien dar, deren CTE in der Nähe von Silizium und Keramik liegt und die kostengünstig herstellbar und nach eingeführten Technologien verarbeitbar sind.//

The integration of components in printed circuit boards, especially chips, highlights the problem of mismatch in the coefficients of thermal expansion (CTE) of the various materials present, and their dimensionalstabilityinthemanufacturingprocesses. The paper sets the problem in a wide context. One solution is to use substrate materials with a CTE closetothatofsiliconorceramics.Thesecanbe reasonably priced and are compatible with modern processing technologies.

Im klassischen Reflow-Lötprozess wird die gesamte Baugruppe einer Temperaturbelastung ausgesetzt, die für das Umschmelzen der Lotpaste erforderlich ist. Aus diesem Grund stoßen alternative Substratmaterialien wie Folienschaltungen oder spritzgegossene thermoplastische Verdrahtungsträger (3D-MID), gerade bei höherschmelzenden blei- freien Legierungen, schnell an ihre Grenzen und sind somit nur eingeschränkt einsetzbar. Vor diesem Hintergrund wurde am FAPS eine neuartige selektive Verbindungstechnik entwickelt und erprobt, mit der Mikrolötverbindungen in einem Prozessschritt hergestellt werden können. Die Verarbeitung von Area-Array-Bauelementen auf flexiblen Schaltungsträgern im Rolle-zu-Rolle-Verfahren könnte damit in einem deutlich verkürzten und robusteren Prozess erfolgen. // 

With standard reflow soldering there is a necessity to expose the total electronic device to a temperature, which is required for melting the solder paste. For this reason alternative substrate materials like flexible printed circuits and molded interconnect devices (3D-MID) face their borders soon, espe- cially using higher melting lead-free solder alloys. Thus this substrates are only reduced applicable. Against this background a new selective microconnection technique was developed and tested at the FAPS Institute. This laser based connection technique for manufacturing micro solder joints has the ability to reduce the assembling process into only one process step. The reel to reel processing of area array components on flexible printed circuits could be done thereby in a clearly shortened and more robust process.