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Mit den stetig wachsenden Anforderungen an die Elektronikindustrie, ihre Produkte kleiner, leichter, funktioneller und leistungsfähiger zu gestalten, wachsen auch die Herausforderungen an das Entwärmungskonzept der Baugruppen und Geräte. Die Alpha Numerics GmbH (Neuhäusel) ist Spezialist auf dem Gebiet der thermalen Gestaltung von Elektronikprodukten. Im Rahmen ihres komplexen Leistungsangebotes für die Elektronikhersteller informiert das Unternehmen interessierte Firmen auch gezielt über aktuelle Themen im Bereich der Elektronikkühlung.

Eigentlich begann alles mit dem VW-Einkaufsvorstand José Ignacio López Anfang der neunziger Jahre. Lopez und sein Team analysierten in nur wenigen Tagen die Abläufe bei ihren Lieferanten. Daraus folgten konkrete Einsparungsvorschläge. In soweit standen den rigorosen Preissenkungsforderungen zumindest teilweise Kosteneinsparungen gegenüber.

Elektronische Geräte sind aus dem täglichen Gebrauch nicht mehr wegzudenken. Die wichtigsten Märkte sind dabei die Kommunikation, Unterhaltungs- und Automobilelektronik, Medizintechnik sowie Luft- und Raumfahrt. Die Leiterplatte ist als Träger für elektronische Bauteile eine der Hauptkomponenten vieler elektronischer Geräte. Aufgrund der zunehmenden Systemintegration werden immer häufiger metallisierte Kunststoffbauteile eingesetzt. Dabei reicht ihr Spektrum von flexiblen Leiterplatten (kurz FPC: flexible printed circuits) bis hin zu dreidimensionalen spritzgegossenen Bauteilen (3D-MID moulded interconnect devices).

Die Qualität und Zuverlässigkeit der Leiterplattenoberfläche chemisch Nickel/Gold wird immer wieder kontrovers diskutiert. Anwender und Freunde dieser vielseitigen Oberfläche und Kritiker argumentieren mit den jeweiligen Vor- und Nachteilen. Wenn man sich etwas intensiver mit der Thematik befasst, stellt man fest, dass es keine einfache, feste Regel gibt, um sich für oder gegen den Einsatz zu entscheiden. Vielmehr ist es notwendig sich die Anforderungen an die Fertigung und Prüfung, die Qualität und Zuverlässigkeit, an das Produkt und dessen Einsatzbedingungen usw. genauer anzusehen und abzuwägen. Der Entscheidungsprozess ist also etwas komplexer und man kommt nicht darum herum sich tiefgründiger damit zu beschäftigen. Eine Hilfe dabei sind neben diversen Fachartikeln, die deutsche Übersetzung der IPC-4552 (Spezifikation für chemisch Nickel/Gold für Oberflächen von Leiterplatten) und die FED-Schrift (Leiterplattenoberfläche Chemisch Nickel/Gold) aus der Reihe Bibliothek des Wissens, Band 6. Nachfolgend werden die Inhalte der Schrift aufgeführt und beispielhaft gezeigt wie die FED-Schrift die IPC-4552 ergänzt.

Die FineLine Technologie GmbH mit Sitz in München hatte auch in diesem Jahr wieder das beliebte Ucamco Club Seminar gemeinsam mit den Mitarbeitern von Ucamco und unter Federführung von Tuva Braun organisiert. Die Veranstaltung fand am 12. und 13. Oktober 2010 in Ochsenfurt bei Würzburg statt. Richard Wagner, Geschäftsführer der FineLine Technologie, begrüßte die Teilnehmer und war über die große Resonanz in diesem Jahr sichtlich erfreut. Anmeldungen mussten sogar abgelehnt werden, da das Kontingent der Teilnehmerzahl und des Hotels bereits überschritten war. Frank Van den Bossche, Sales Manager von Ucamco, informierte über die aktuellen und künftigen Entwicklungen im Bereich der Soft- und Hardware aus dem Hause Ucamco und natürlich auch über die Highlights der neuen UCAM Versionen 8.5 und 9.

Die ERSA GmbH, Wertheim, hat am 20. und 21. Oktober 2010 einen Technologietag zum Thema Green Technologies in der Elektronikfertigung und den Chancen, die sich daraus ergeben, veranstaltet, der sehr gut besucht und bewertet wurde.
Allgemeine Situation:
Nachdem 2005 europaweit gefährliche Stoffe aus der Elektronikfertigung per Gesetz verbannt wurden, stehen nun Energieeffizienz und schonender Umgang mit Rohstoffen zunehmend im Blickpunkt der Unter- nehmen. Dies ist aber nicht unbedingt mit höheren Belastungen für die Industrie verbunden, sondern ist eine Chance, um die Kosten zu senken.

Der belgische Online-Leiterplattenanbieter will für mehr Kundenbindung sorgen und hat mit seinem erweiterten Portfolio das Prototyping fest im Visier: Mit preisgünstigen Schablonendruckern und Reflowöfen soll leicht die Herstellung elektronischer Baugruppen gelingen. Ein kleines Benchmarking im Frühjahr 2010 genügte Dirk Stans um seine Idee rasch umzusetzen. Mit dem Schablonendrucker eC-stencil-mate und dem Reflowlötofen eC-reflow-mate steigt der Geschäftsführer von Eurocircuits aktiv in den Nischenmarkt Protoyping ein: Die zwei Neuheiten sind für die Prototypenfertigung von elektronischen Baugruppen ausgelegt und sollen es den Herstellern von Proto- typen und Kleinserien ermöglichen, höchste Bestückqualität für oberflächenmontierbare Bauelemente zu erzielen – selbst für kleinste Stückzahlen. Im Verbundprojekt mit jeweils einer niederländischen und deutschen Firma wurden die Systeme exklusiv für Eurocircuits entwickelt, betont er.

Die Spea Deutschland GmbH hatte für den 28. und 29. September 2010 zum fünften Anwendertreffen nach Koblenz geladen. Mit 65 Teilnehmern wurden die hochgesteckten Erwartungen übertroffen. Die Kundenstruktur war gewollt sehr unterschiedlich: sowohl Dienstleister als auch Anwender aus den verschiedenen Segmenten.
Beispielhafte Anwendungen:
Zunächst wurden von Jürgen Grün und Heiko Hofmann Anwendungen der Spea-Technologie vorgestellt. Die Einsatzgebiete der Siemens AG Energy Automation in Berlin, mit der Geschäftseinheit Division Power Distribution vorgestellt. Sie bedienen die gesamte Energie Wertschöpfungskette von der Erzeugung bis zum Verbrauch. Dort wurde die Adapterkontaktierung modifiziert und zeitgleich in neue Produkte zur Optimierung der Anwendungen investiert.

Die Entscheidung von Finetech, in diesem Jahr zwei und erstmals ein User Meeting im Ausland anzubieten, ist sehr gut angekommen. Zum nun siebten Mal fand in Berlin am 30. September 2010 das International User Meeting statt, wobei Problemstellungen der Mikromontage im Mittelpunkt standen. Denn beim International User Meeting am 14. Oktober 2010 in Budapest, Ungarn, stand das Rework im Vordergrund.

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.