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Additive Fertigung laserdirekt- strukturierter PBT-Bauteile

Erfolgreicher Abschluss des AiF-Projektes 473 ZN/1

Im Dezember 2015 wurde das Projekt ‚Additive Fertigung laserdirektstrukturierter PBT-Bauteile‘ (Kurztitel: AFDiBa) abgeschlossen. Das IGF-Vorhaben 473 ZN der Forschungsvereinigung Elektronische Baugruppen wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Die Bearbeitung des Projekts erfolgte durch den Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen.

Flexible Schaltungsträger mit integrierten ultradünnen Siliziumchips sind die Basis für eine neue Generation von elektronischen Systemen. Hochkomplexe Siliziumchips können inzwischen sehr dünn, mit einer Stärke von wenigen Mikrometern hergestellt und in dünne Kunststofffolien durch das ECT-µVia-Verfahren (Embedded Component Technology) eingebettet werden. Weitere Funktionen, wie Antennen und Induktivitäten können ebenfalls in Folien integriert werden. In auf sich aufbauenden Forschungsprojekten wie ULTIMUM (UltraThin flexible Microsystems) und KoSiF (Komplexe Systeme in Folie) wurde und wird die Basis und die notwendigen Technologien für zusätzliche Funktionalität erforscht, bewertet und technologisch aufeinander abgestimmt, die für die Herstellung zukünftiger Hybride-SiF-Produkte notwendig sind. //

Flexible circuit carriers with integrated ultra-thin silicon chips are the basis of a new generation of electronic systems. Very thin and highly complex silicon chips can now be manufactured at a thickness of a few micrometers and embedded between plastic foils by means of the ECT-µVia process (embedded component technology). Further functionalities, such as antennas and inductivities, can also be integrated between foils. Structured and accordingly layered research programs such as ULTIMUM (ultra thin flexible microsystems) and KoSiF (Komplexe Systeme in Folie) have been providing the foundation for the technologies needed for additional functionalities as well as research, evaluation and coordination of the manufacturing of future hybrid-SiF products.

Diese Arbeit stellt den ersten Prototyp des miniaturisierten System-in-Package (SiP)-Mikrosystems für das drahtlose Body-Area-Netzwerk medizinischer Geräte vor, der über einen geringen Energieverbrauch und extreme Packaging-Miniaturisierung verfügt. Diese Arbeit fokussiert sich insbesondere auf die Herstellung einer Fernbedienung für drahtlose medizinische Geräte in Form einer erweiterten ,microSD'-Karte, bei der der erweiterte Teil mit einer passiven Antenne versehen wird. // 

This project introduces the first prototype of the miniaturized system-in-package (SiP) microsystem for the wireless body-area network of medical devices. It realizes low energy use and extreme packaging miniaturization. This work focuses especially on the manufacturing of a remote control for wireless medical devices in the form of a ,microSD‘ card, which is expanded to carry a passive antenna.

Der US-amerikanische Fachverband IPC gab Anfang März die Eröffnung eines neuen Büros in Brüssel bekannt. Damit tritt die Arbeit des weltweit agierenden Verbandes zumindest in Europa in eine qualitativ neue Phase. Die Pressemitteilung des IPC dazu gibt Anlass, die zukünftige Arbeit der ,Amerikaner in Brüssel' in manchen Punkten durchaus etwas kritisch zu sehen. Die deutschen Industrie- und Fachverbände sollten sich damit näher befassen.

Die Mitglieder des VDE/VDI Sächsischen Arbeitskreises Elektronik-Technologie (SAET) trafen sich im Februar 2016 beim SGS Institut Fresenius GmbH Dresden. Auf ihrem 66. Treffen diskutierten sie Themen zur Analytik für die Fertigungsüberwachung und Qualitätssicherung in der Elektroniktechnologie und zur Suche nach den Ursachen des Ausfalls elektronischer Baugruppen.

Nur durch eine umfangreiche, hochpräzise und ausgeklügelte Analytik entsteht ein qualitativ und funktionell ausgereiftes Produkt auf höchstem Niveau, das auch auf dem Markt Bestand hat. Analytik und Messtechnik gehören zu den hauptsächlichen Tätigkeiten des Elektroniktechnologen. Oder – wer will mit einem elektronisch gesteuerten Auto vor den Baum fahren, weil der Schaltkreis eine Macke hat? Der Sächsische Arbeitskreis Elektronik-Technologie wählte diese Thematik zum Inhalt seiner 66. Zusammenkunft, damit sich die Mitglieder über neueste Methoden und den Zugang zu der verfügbaren Messtechnik ihrer Partner informieren konnten. Eingeladen hatte das SGS Institut Fresenius auch in ihre Labore, um die vorhandenen Möglichkeiten vorzustellen.

Wenn es nach dem Forscher Tobias Zschech geht, müssen wir in Zukunft für e-Fahrräder, Notebooks, Kameras und andere elektrische Geräte keine Reserve-Akkus mehr im Urlaub herumschleppen. Die Akkus betanken wir mit der ,PowerPaste' – deren Energiedichte ist zehnmal so hoch wie bei Reserve-Batterien.

Eine handgroße Kartusche dieser Paste aus einer Magnesium-Wasserstoff-Verbindung enthält genug Energie, um zusammen mit etwas Wasser und einer kompakten Fraunhofer-Brennstoffzelle ein iPhone 50 Mal wieder aufzuladen oder eine eBike-Batterie wenigstens einmal, sagt der angehende Werkstofftechnologe aus Dresden. „Sie kommen damit auf extrem kurze Nachladezeiten und auf enorme Energiedichten im Vergleich zu Reserve-Batterien.“

Obwohl Ressourceneffizienz in fast allen Industriezweigen auf der Agenda steht und der Begriff häufig in Öffentlichkeit und Medien verwendet wird, gab es bisher keine einheitliche Definition, was konkret unter Ressourceneffizienz zu verstehen ist. Die neue Richtlinie VDI 4800 Blatt 1 zur Bewertung der Ressourceneffizienz von Produkten, Dienstleistungen und Organisationen soll Abhilfe schaffen.

Einer neuen Studie der Cass Business School London zufolge werden Videos zukünftig das Internet dominieren. Sowohl Einzelpersonen als auch Unternehmen werden sie verstärkt einsetzen. Zukünftig soll das Medium Video 80-90 % des weltweiten Internetverkehrs ausmachen und wird somit zum Hauptwerbemittel. Für eine wachsende Zahl an Unternehmen sind Fragen, wie man Videos benutzt und verwaltet, dann wichtige strategische Elemente.

Beides ist ein Problem. Alkohol – hier meinen wir nun Isopropylalkohol[2] (C3H8O), den man in der Elektronikfertigung häufiger antrifft und nicht Ethanol, das man eher in Bars und Gasthäusern findet. Alkohol ist hygroskopisch[3]. Das bedeutet, dass sich im Alkohol die Luftfeuchtigkeit ansammelt und gebunden wird wie etwa auch bei Kochsalz.

Obgleich als ziemlich reines Produkt erhältlich, hat das auf dem Tisch stehende Fläschchen wohl eher 96 % Alkohol und 4 % Wasser statt der erhofften 100 %, wobei auch aus Kostengründen einige Verkäufer bereits verdünntes Isopropanol (bis zu 20 % Wasser) verkaufen. Das betonen wir hier, weil IPA ein nicht besonders gutes Reinigungsmittel ist, das durch die Beigabe oder Aufnahme von Wasser nicht besser wird, denn die zu beseitigenden Rückstände auf der Leiterplatte beinhalten häufig Harze, die nicht wasserlöslich sind.

Nun stehen sie also fest, die deutschen „Spitzencluster", die neuen Zentren der deutschen Forschungslandschaft, deren Mitglieder nach der harten inhaltlichen Arbeit des umfangreichen Bewerbungsverfahrens und der mehrstufigen Auswahl des Wettbewerbs sich in den nächsten fünf Jahren auf einen warmen Fördermittel-Geldregen von immerhin 200 Mio. € freuen können. Interessant, bemerkenswert und diskussionswürdig sind dabei mehrere Beobachtungen. Zunächst stammen zumindest drei der zukünftigen Cluster, das Solarvalley Mitteldeutschland, das Forum Organic Electronics in der Metropolregion Rhein-Neckar und das Cool Silicon-Energy Efficiency Innovations from Silicon Saxony aus dem Umfeld der großen Branche der Elektronik. Offenbar gibt es in unserem Umfeld gemäß dem derzeit geflügelten Wort neben „More Moore" deutlich auch „More than Moore" und „More beyond Moore", also noch viel Neues zu erforschen und neue Anwendungen zu erproben.