Artikelarchiv

Der Artikel stellt Ergebnisse aus dem lehrstuhlübergreifenden Projekt INKA (intelligente Katheter für schonende Operationstechniken) – einer im Rahmen der Inno-Profile-Initiative vom BMBF für fünf Jahre geförderten Gemeinschaftsaktivität – vor, in dem Markus Detert der Forschungsfeldverantwortliche für das Medical Electronics Packaging ist.

This article presents the results obtained in a university-based project,  INKA (Intelligent Catheter for Minimally-invasive Operations). The project, under the leadership of Markus Detert, Head of Medical Electronics Packaging, is one of a number of innovative projects funded over five years by the German Government Inno-Profile Initiative.

Das Wedge/Wedge-Drahtbondverfahren kommt nach wie vor in der industriellen Fertigung mikroelektronischer Baugruppen – auch insbesondere in Mitteleuropa – häufig zum Einsatz, und zwar unter anderem wegen seiner hohen Flexibilität und Automatisierbarkeit und ferner, weil die Drahtbonds sehr geringe geometrische Abmessungen und eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Die Ultraschallenergie unterstützt im Übergangsbereich von Draht und Substrat eine Volumendiffusion der Fügepartner. Dabei entsteht eine stoffschlüssige, mechanisch stabile und elektrisch gut leitfähige Verbindung. Speziell das AlSi1-Wedge/Wedge-Dünndrahtbonden als eine klassische Bondvariante für Chip-on-Board-Anwendungen wird bei Raumtemperatur realisiert und zeichnet sich auch durch vergleichsweise geringe Materialkosten gegenüber anderen Bondverfahren aus. Mit einer Vielzahl einstellbarer Parameter werden qualitätsgerechte Verbindungen sowie die Loop-Geometrie und die Deformation der Wedges optimiert. Die Loop-Geometrie und die Deformation nehmen jedoch Einfluss auf die Lebensdauer einer Drahtbondverbindung. Das Ziel der diesem Fachartikel zugrunde liegenden Bachelor-Arbeit war es, mit Hilfe von FEM-Simulationsmodellen für verschiedene 25µm-AlSi1-Wedge/Wedge-Dünndrahtbondgeo­metrien signifikante Einflüsse der Deformation (DEF) und der Loop-Höhe (LH) auf die plastischen Dehnungen im Bonddraht bei mechanischer Wechselbeanspruchung herauszuarbeiten.

Effect of Wire-bond Geometry on Plastic Deformation in the Heel Region of ALSi1-Standard Wire-bonds.The wedge/wedge wire-bonding process continues to be widely used in the manufacture of microelectronic components, especially in Central Europe. Among the reasons for this, are included its high degree of flexibility and ease of automation as well as the fact that these wire-bonds have very small geometric dimensions and good electrical conductivity. At the interface between wire and the substrate, ultrasonic energy serves to enhance volume diffusion within the joining material. The result is a more homogenous, mechanically stable joint with good electrical conductivity. In particular, the ALSi1 wedge/wedge wire bond, a classical form of this type of joint for Chip-on-Board applications can be formed at room temperature at very much lower material cost than with other types of bonding process. Using numerous variable parameters, joints of satisfactory quality as well as loop geometry and wedge deformation, can be optimised. Loop geometry and deformation exert an influence on the life of the wire bonded joint. The aim of this technical article based on a university degree project, was to calculate, using an FEM simulation model for various 25 µm AISI wedge/wedge thin wire bonding geometries, significant effects on deformation (DEF) and the loop height (LH) on the plastic deformation of the bond wire under various interactive conditions.

Mit Hilfe von polarisiertem Licht können in Bildern Kontraste verbessert, Reflexionen unterdrückt und Dinge sichtbar gemacht werden, die das Auge nicht erkennen kann. Herkömmliche Ansätze zur Realisierung von Polarsationskameras basieren auf mechanisch drehenden Filtern oder auf einer Strahlteilung durch Prismen und der Verwendung mehrerer
Kameras. Bei der vorliegenden Arbeit wird dagegen ein nanostrukturierter Bildsensor zur Realisierung einer Polarisationskamera eingesetzt. Solche Bildsensoren lassen sich mit modernen, Submikron-CMOS-Prozessen im Standard-Prozess-Flow herstellen. Dabei wird analog zur bekannten Bayer-Matrix eine Vierer-Anordnung von modifizierten Pixeln verwendet. Über den Pixeln befindet sich hier jeweils ein Drahtgitterpolarisator mit unterschiedlicher Orientierung. Damit kann das einfallende Licht in seine Schwingungsebenen bei 0°, 45°, 90° und 135° zerlegt und genau analysiert werden. Somit entsteht eine nahezu „normale“ Industriekamera ohne mechanisch bewegte Teile und ohne weitere optische Bauelemente. Die Analysemöglichkeiten sind jedoch vielfältig und versprechen eine breite Einsatzmöglichkeit in vielen Anwendungsfeldern in der Medizintechnik, industriellen Bildverarbeitung, Automobiltechnik und Sicherheitstechnik.

Using polarized light contrast in images can be improved, reflexions be suppressed and things can be made visible that the eye is not able to recognize. Conventional approaches for realization of polarisation cameras are based on mechanically rotating filters or on beam splitters and utilization of 2 cameras. In contrast, in the frame of this work a new polarisation camera is composed based on a nanostructured image sensor. Those image sensors can be fabricated with modern submicron CMOS technologies using a standard process flow. Analog to the well-known Bayer matrix, an arrangement of four modified pixels is structured to form a metapixel. Above the pixels wire grid polarisers are structured with different respective orientations. Therefore, incoming light can be divided in its components at 0°, 45°, 90° and 135°, respectively, and analysed in great detail. Thus, a nearly “normal” industrial camera without mechanically moving parts and without additional optical devices is born. The camera offers a big variety of analytical investigations and can be used in many applications including industrial image processing, medcial, automotive and security technologies.

The main goals of this work are connected with thermal management of power LEDs in luminaire. The majority of LED failure mechanisms are temperature-dependent but direct junction temperature determination is not possible. It is well known that LEDs’ forward voltage drops are temperature dependent and can be employed for junction temperatures’ estimation. Here, based on this dependence, equipment and method for power LEDs’ junction temperature testing during operation are proposed. The method gives reliable results and is very suitable for design and development of new lighting equipment. It allows investigating thermal loading of every LED in luminaire during operation at real operating conditions in dependence of heat sink’s type, arrangement of LEDs on the heat sink, the operating current, the ambient temperature, etc. The proposed method allows estimation of LEDs’ thermal loading during operation even when multi-chip LEDs are used and application of other measuring methods is problematic.

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.

Das bei den Wissenschaftlern der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) und ihren Partnern in der Industrie sehr beliebte und seit 2008 jährlich durchgeführte Symposium fand in diesem Jahr Ende September in dem nach dem bekannten Physiker und Elektrotechniker (1881-1956) benannten Barkhausenbau der TU Dresden statt. Die fachspezifischen Vortragsreihen und Posterpräsentationen behandelten die Themenschwerpunkte Automatisierungs-, Mess- und Regelungstechnik, Elektrische Energietechnik, Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik, Mobile Nachrichtensysteme sowie Feinwerktechnik und Elektronikdesign. Einleitend sprachen Professor Naoki Nishi über die Wireless-Roadmap von NEC in Japan, Professor Lauwereins (IMEC in Belgien) über Hardwareplattformen für die nächste Mobilfunkgeneration und Professor Gerhard Fettweis über die Visionen, die dem Exzellenzcluster der TU Dresden, cfAED, zugrunde liegen.

Ein zweitägiges theoretisches und praktisches Training zur Optimierung des Reflow-Löttemperaturprofils wurde am 21./22. August 2012 in einem Seminar der Qualifizierungsinitiative Mikrotechnologie Schleswig-Holstein (QMIT) geboten, das am Fraunhofer ISIT in Itzehoe veranstaltet worden ist. Nachfolgend wird über dieses Seminar sowie das Projekt QMIT informiert.

Harting, das 1945 gegründete Familienunternehmen, gilt als eines der führenden Unternehmen auf dem Weltmarkt für Industriesteckverbinder. Seit seiner Gründung haben sich die Eigentümer dem technischen Fortschritt verschrieben. Die unlängst mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg geschlossene Partnerschaft zur Weiterentwicklung der MID-Technik ist Ausdruck des Strebens nach verbesserten Technologien und neuen Produktlösungen.

Die Suyin Corporation in Taipeh/Taiwan konzentriert sich auf eine breite Palette von Steckverbindern, die flexibel für unterschiedliche Anwendungen ausgelegt und konfektioniert werden. Dies geht von elektromechanischen Steckverbindern in Standard- und kundenspezifischer Ausführung für alle Branchen bis hin zu opto-elektronischen Ausführungen.

Ihre hohe Leuchtdichte von 48 Millionen Candela pro Quadratmeter (Mcd/m2) und ihre mischbaren Farbtöne von kalt- bis warmweiß zeichnen die Ostar Stage LED von Osram Opto Semiconductors aus. Verbunden mit ihrer extrem flachen Bauweise und der antireflex­beschichteten Glasabdeckung ermöglicht sie einen kompakten Scheinwerferaufbau mit äußerst schmalem Lichtstrahl.