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Cluster-Tagung in Schwäbisch Gmünd

Die für Leistungsmodule wie IGBTs oder Hochleistungs-LEDs geeignete Silbersintertechnologie sucht ihresgleichen: Mit Ablestik SSP2000, einem speziellen Die-Attach-Material, präsentiert Henkel eine Materialinnovation, mit der sich Leistungsmodule in einem drucklosen Verfahren herstellen lassen.

Im Rahmen des Forschungsratings Elektrotechnik und Informationstechnik wurden alle 47 in diesen Bereichen tätigen deutschen Forschungseinrichtungen in Bezug auf Forschungsleistung, Effektivität, Effizienz, Nachwuchsförderung und Transferleistung eingehend untersucht. In allen Disziplinen bescheinigte der Wissenschaftsrat dem Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) sehr gute bis herausragende Leistungen.

Die Siltronic AG, Weltmarktführer für Wafer aus Reinstsilizium und Partner vieler führender Chiphersteller, und das belgische Nanoelektronik-Forschungsinstitut IMEC haben eine Kooperation zur Zusammenarbeit bei der Entwicklung von Siliziumwafern mit Galliumnitrid-Schicht (GaN-on-Si) geschlossen.

Neue Applikationsfelder der Leistungselektronik (Elektromobilität, Aerospace, HGÜ, LEDs ) setzen neue Maßstäbe insbesondere durch die thermische Belastung der Baugruppen. In diesem Kontext steht auch das Projekt HELP, das mit Förderung der BMBF Programmlinien WING ein neues, temperaturbeständiges System von Leiterplatten, Vergussmassen und Lötstopplacken auf Basis eines neuen Harzsystems entwickeln soll.

Der Leiterplattenmarkt ist gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Substraten für verschiedenste Anwendungen, die eine Bandbreite unterschiedlichster Eigenschaften aufweisen. Im Grunde existieren zwei Aspekte, welche für den Anwender bei der Auswahl entscheidend sind. Zum einen orientiert sie sich an den Anforderungen welche das Substrat mindestens erfüllen muss (Einsatztemperatur, dielektrische Werte, thermische Ausdehnung, Halogenfreiheit), zum anderen ist der Preis der fertigen Leiterplatte entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit eines Produktes, so dass ein möglichst günstiges, die Mindestanforderungen erfüllendes Substrat ausgewählt wird. Zusätzlich ist die Entwicklung neuer Substrate und deren Vertrieb ein hart umkämpfter Markt, aus dem sich Deutschland und auch Europa weitgehend zurückgezogen haben. Die Substrate werden vorwiegend diskontinuierlich gefertigt, indem beispielsweise Glasfasern mit Harzen imprägniert (z. B. FR4) und anschließend ausgehärtet, beziehungsweise keramische Polymermischungen verpresst werden. Aufgrund der dort niedrigeren Personalkosten sind die meisten Substrathersteller in Asien angesiedelt.

Die Anwendung von elektronischen Baugruppen für hohe Betriebstemperaturen ist zwar nicht neu, erfordert jedoch für die Anwendung in der Automobiltechnik aufgrund der Nachfrage und Kostenstruktur neue Lösungswege. Während die elektronischen Baugruppen bis 125 °C sicher und zuverlässig einsetzbar sind, liegen für den Temperaturbereich bis 175 °C für polymere Schaltungsträger noch längst nicht alle Erkenntnisse vor. Nicht nur der Auswahl der einzelnen Komponenten für diesen Hochtemperaturbereich kommt eine größere Bedeutung zu, sondern insbesondere der Kombination der verschiedenen Werkstoffe. In diesem Zusammenhang ist es die Kombination des Lötstopplackes sowohl mit dem Laminat als auch mit dem Leitungskupfer. Untersucht wurde die elektrische Isolationsfestigkeit nach Temperatur- und Temperaturwechselbelastung bis 175 °C unter hoher Feuchtebelastung sowie unter Betauung.

Seit den ersten Veröffentlichungen zum Cu-Ball/ Wedge(B/W)-Drahtbonden in den 1980er Jahren tauchten stetig bis ins letzte Jahrzehnt viele Veröffentlichungen zu diesem Thema auf, ohne dass sich der Einsatz von Kupfer beim B/W-Bonden industriell nennenswert durchsetzen konnten. Erst der heftige Preisanstieg für Gold und gerätetechnische Weiterentwicklungen sowie ein verbessertes Verständnis für den Kupferdrahtbondprozess verhalfen dem Cu-B/WBonden in den letzten Jahren zum Durchbruch und zwar zunächst im Wesentlichen im Consumer-Bereich. Heute wird erwartet, dass schon bald mindestens 10 % aller Ball/Wedge-gebondeten Bauteile mittels Kupfer verarbeitet werden und der Einsatz für anspruchsvollere Anwendungen steht vor der Tür. Diesen Sachverhalt vor Augen habend befasst sich der Fachaufsatz in 3 Teilen anhand einer ausführlichen Literatursichtung mit der Weiterentwicklung der Cu-B/W-Bondtechnologie bezüglich der Drahtwerkstoffe sowie der Bondgeräte und -tools, beschreibt wesentliche Vorgänge für den Bondprozess wie die Kugelanflammung, Maßnahmen zur Vermeidung von Chipbeschädigungen (Cratering) und die Verbindungsbildung auf diversen typischen Chip- und Substratmetallisierungen. Ferner werden neben der Qualitätsbeurteilung von Kupfer-Drahtbondkontakten im Ausgangszustand auch die wesentlichen Erkenntnisse zum Zuverlässigkeitsverhalten insbesondere von Kupfer- Balls auf Aluminiummetallisierungen bei Hochtemperaturbelastung und feuchter Wärme (auch unter dem Einfluss von Halogenidionen) erörtert.

Die im Frühjahr 2011 vorgestellte Oszilloskop-Serie WaveRunner 6 Zi wurde nun um zwei Modelle erweitert, die eine Vertikalauflösung von 12 Bit und beachtliche Rauschparameter aufweisen. Mit dem LabMaster 9 Zi-A steht ein modulares Oszilloskop mit bis zu fünf 45-GHz-Kanälen zur Verfügung.

Krise war gestern: Die anhaltend gute Wirtschaftsstimmung spiegelte sich in der diesjährigen internationalen Messe für Sensorik, Mess- und Prüftechnik positiv wider. Mehr Aussteller und Besucher konnte der Veranstalter AMA Service verbuchen. Die Leistungsschau stand dabei dieses Jahr ganz im Zeichen des anhaltenden Aufschwungs in wichtigen Schlüsselbranchen wie dem Automobil- und Maschinenbau.