Artikelarchiv

Cadence Design Systems kündigte das Tape-out (also das finale Design-Layout für die Prototypenfertigung) eines 14-Nanometer-Test-Chips mit einem ARM-Cortex-M0-Prozessor an. Er wurde mit Hilfe der IBM-Fin-FET-Prozesstechnik implementiert.
Das erfolgreiche Tape-out ist das Ergebnis einer engen Zusammenarbeit zwischen den drei Technologieführern ARM, IBM und Cadence. Ziel ist es, damit die neuen Herausforderungen von der Planung über die Fertigung eines 14-Nanometer-Fin-FET-basierten Design-Flows besser adressieren zu können.

Intel will in spätestens zehn Jahren Smartphone-Prozessoren mit bis zu 48-Kernen auf den Markt bringen. Das Unternehmen arbeitet zwar schon länger an neuartigen Vielkern-Prozessoren. Die Ankündigung, die Technologie schon in fünf bis zehn Jahren in Handys zum Einsatz bringen zu wollen, verwundert aber trotzdem.

Mit der Globalisierung der Wirtschaft wächst in vielen Industriebereichen auch der Wettbewerbsdruck. Die
Unternehmen der Elektrotechnik/Elektronik machen da keine Ausnahme. Immer entscheidender wird, dass nicht nur die technischen Nutzungsparameter eines Erzeugnisses zum Kauf anregen, sondern auch seine
ansprechende und nutzungsgerechte körperliche Gestaltung. Immer mehr Unternehmen gehen dazu über, sich die Designqualität ihrer Produkte werbeträchtig durch Design-Awards bestätigen zu lassen. Der nachfolgende Bericht befasst sich besonders mit den Ergebnissen des German Design Award 2013.

‚Gemeinsam in die Zukunft‘ lautete das Motto der 20. FED-Konferenz, die vom 20. bis 22. September 2012 in Dresden stattfand. Passender hätte das Motto der Jubiläumskonferenz nicht sein können, denn ‚Gemeinsam in die Zukunft‘ heißt es beim FED seit Anfang an und der Erfolg des Fachverbands beruht darauf, dass dies gelebt wird. So auch bei dieser 20. Konferenz, die neben Plenar- und Fachvorträgen mehrere ganztägige Seminare und 16 Workshops sowie eine Ausstellung umfasste, an der sich über 40 Firmen beteiligten. Zudem gab es ein Rahmenprogramm, dessen Höhepunkt der Festabend mit der ersten PCB -Design-Award-Verleihung war.

Das US-Start-up-Unternehmen Eta Devices hat einen neuartigen Signalverstärker entwickelt [1]. Mit der neuen Technologie, die zwei MIT (Massachusetts Institute of Technology)-Professoren erfanden, soll sich der Stromverbrauch von Smartphones und Sendestationen für Mobilfunknetze in Zukunft halbieren lassen. Die Technologie soll auf dem Mobile World Congress im Februar 2013 in Barcelona offiziell vorgestellt werden.

„Wie wird 2013?“ war die meistgestellte Frage auf der am 16. November zu Ende gegangenen Electronica. Mit über 72?000 Besuchern und 2669 Ausstellern aus 49 Ländern setzte diese Weltleitmesse wieder Maßstäbe. Nahezu überall sah man zufriedene Mienen und es herrschte eine gute Stimmung.

Eurocircuits GmbH, belgischer PCB-Muster- und Kleinserienhersteller mit deutschem Sitz in Kettenhausen, lud am 24. Oktober 2012 Kunden des Hauses und interessierte Baugruppen-Entwickler zu einem Löt-Workshop ein. In einer recht kurzweiligen und informativen Vortrags- und Praxisveranstaltung informierte man die 17 angereisten Teilnehmer über das von Eurocircuits angebotene Prototypen-Equipment für das perfekte Reflow-Löten von Prototypen-Baugruppen als auch über Lötwerkzeuge der Firma Pace, die vom belgischen Distributor Arcoss vertrieben werden. Praxisübungen vermittelten auch SMD-Einsteigern die richtige Parametrisierung und Anwendung des vorgestellten Equipments.

Das europäische Institut für Leiterplatten (EIPC) ist der einzige im EU27 (europaweit) tätige Verein. Das EIPC vertritt auch die europäische Leiterplattenindustrie im World Electronic Circuit Council (WECC)und ist aktiv bei der Entwicklung von Standards im IPC, IEC und bei UL. Auf den Veranstaltungen des EIPCs treffen sich Leiterplattenhersteller, Zulieferer und Spezialisten in der Elektronik Branche um Erfahrungen auszutauschen (Networking), sowie neue Produkte-, Verfahren- und Veränderungen in den Marktanforderungen kennenzulernen. Zur besseren Verständigung auf internationaler Ebene werden die Veranstaltungen stets in englischer Sprache durchgeführt. Ausnahmen hierbei sind Workshops und Webinare, die auch in den wichtigen Landessprachen durchgeführt werden. Hierdurch erhalten alle im EU-Raum tätigen Elektronik-Firmen die Möglichkeit sich aktiv an Diskussionen zu beteiligen. Zusätzlich wird ein Zusammengehörigkeitsgefühl für die gesamte europäische Leiterplattenindustrie kreiert. Darüber hinaus wird auch die Möglichkeit geschaffen, International bekannte Sprecher zu diesen Veranstaltungen mit interessanten Vorträgen für die Elektronikfertiger in Europa einzuladen.

Alle zwei Jahre lädt die KSG Leiterplatten GmbH, Gornsdorf, zu einem Technologietag ein. Dieser fand in diesem Jahr Ende September in Chemnitz statt und umfasste neben Vorträgen und Diskussionen eine Werksführung sowie eine Abendveranstaltung. Die KSG informierte über ihre Geschäftsentwicklung und Pläne sowie vor allem über Neuerungen und nutzte den Technologietag auch zur intensiven Kommunikation mit den Kunden.

Unter dem Mikroskop sehen Dendriten recht attraktiv aus. Oft gleichen sie Nadelbäumen. Dennoch scheinen sie in der elektronischen Industrie nicht gerade beliebt zu sein.
Schönheit gilt wenig, wenn sie zerstörerisch wirken kann, denn Dendriten sind für viele Ausfälle von Baugruppen verantwortlich zu machen. Als erstes fragt man sich wohl wie die hübschen Störenfriede überhaupt entstehen können. Der häufigste Mechanismus, der dahinter steckt, ist wohl eine elektro-chemische Reaktion. Schauen wir uns die Definition der Elektromigration an: „Bewegung von Metall zwischen zwei isolierten Leitern durch eine elektrolytische Flüssigkeit bei angelegter Spannung“.

Die Ausstellung des koreanischen Leiterplattenfachverbandes (KPCA) und Mitglied im Electronic Circuit World Convention (WECC) fand in diesem Jahr Mai statt. Üblicherweise ist hier der April der Veranstaltungsmonat. Vom 15. bis 17. Mai 2012 war der Veranstaltungszeitraum. Der Autor diese Berichtes besuchte die Leiterplattenfachmesse zum dritten mal.

Die mechanische Bearbeitung von IMS-Schaltungen war das zentrale Thema des 3. Technologietags auf dem Säntis, der am 12. Oktober 2012 von der Hartmetall-Werkzeugfabrik Andreas Maier GmbH (HAM) zusammen mit sieben weiteren Firmen veranstaltet worden ist. Dort wurden zudem Innovationen aus dem Bereich der mechanischen Bearbeitung von Leiterplatten vorgestellt. Die Vorträge dazu waren interessant und boten viel Neues.

Anlässlich des 20. Firmenjubiläums informierte IPTE am 8. und 9. Oktober 2012 in Genk, Belgien, über seine Historie und gab einen Ausblick auf die Zukunft.

Rasante Entwicklung zum Global Player
Im Jahr 1992 haben die fünf ehemaligen Philips Ingenieure Huub Baren, Vladimir Dobosch, Gilbert Nulens, Luc Switten und Gaston Moonen in Belgien ein kleines Unternehmen für Testautomatisierung gegründet. Sie legten damit den Grundstein für die spätere IPTE Factory Automation (FA), Integrated Production and Test Engineering. Was vor 20 Jahren im Kleinen begann, hat sich mittlerweile zum globalen Systemlieferanten für individuelle, flexible und hochtechnisierte Automatisierungslösungen für die Elektronik- und die mechanische Industrie gemausert. Aktuell beschäftigt IPTE weltweit rund 550 Mitarbeiter.

Mehr als 600 Besucher strömten zu den Asys Group Technologie-Tagen in Dornstadt vom 14.-15. November 2012. Ein umfangreiches Programm mit 20 Referenten und über 105 Maschinen fand begeisterten Zuspruch beim internationalen Fachpublikum. Mit rund 800 Gästen bot die Abendveranstaltung genügend Gelegenheiten zu Diskussionen und Gesprächen untereinander. Die Hausmesse hat sich zu einer führenden Veranstaltung der Branche entwickelt und findet im Zweijahresrhythmus statt.

Mit dem Slogan ‚Ersa Technology & Hands on Tour 2012 – Drucken, Selektivlöten, Rework‘ hatte Ersa zur Roadshow eingeladen. An fünf Standorten in Deutschland sowie in Wien, Österreich, bot das Unternehmen den Teilnehmern im Oktober und November einen attraktiven Mix aus Theorie in Form von Fachvorträgen und Praxis mit dem ‚Hands-On-Maschinen‘ vor Ort.

Die Göpel electronic GmbH, Jena, hat am 25. und 26. September 2012 ihre diesjährigen Inspection Days veranstaltet. In den Fachvorträgen am ersten Tag und den Workshops am zweiten Tag wurden aktuelle Themen der automatischen Inspektion behandelt, wobei die 3D-Thematik eine zentrale Rolle einnahm und über die Praxis informiert wurde. Zudem dienten die Inspection Days der Kommunikation zwischen den rund 70 Besuchern und den Experten von Göpel electronic.

Dieses Jahr zog der Dienstleister Fercad Elektronik GmbH in eine neu erbaute Fertigungshalle mit modernisierten Fertigungsmöglichkeiten und erhöhter Kapazität um. Die Produktionslinie wurde dabei vor allem mit neuen SMD-Bestückungsanlagen von Juki ausgerüstet.
Für Fercad-Geschäftsführerin Waltraud Aumüller ist die Juki-Linie eine gelungene Investition: „Die Eigenschaften der Maschinen sowie die schnelle Lieferzeit haben mich überzeugt. Zudem sind die Juki-Mitarbeiter während der Schulungen und der Einweisung ideal auf die Bedürfnisse von Fercad eingegangen. Dementsprechend ergaben sich keinerlei Anlaufschwierigkeiten und wir konnten mit der Linie sofort in Produktion gehen.“

Siegert Electronic verdoppelt Hybridtechnik-Fertigungskapazitäten: Auf dem Weg zu Siegert Electronic sieht der Besucher im ersten Moment nur eine große Baustelle. Soll hier die Hybridtechnik-Schmiede Siegert Electronic ihr Domizil haben? Zweifel steigen auf. Alles wirkt weit weg von feiner Hybridtechnik auf Dickschichtbasis, gefertigt unter strengen Reinraumauflagen. Und dennoch, hinter dem scheinbaren Durcheinander dirigiert Georg Mergenthaler, zuständig für Vertrieb und Marketing, das Ganze.

Symposium des Instituts Aufbau- und Verbindungstechnik (IAVT) der Technischen Universität
Dresden (TU Dresden): Im Rahmen des Industriepartnersymposium IPS 2012 der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Dresden wurde vom Institut Aufbau- und Verbindungstechnik ein Institutssymposium durchgeführt. Beispiele aus zehn verschiedenen Arbeitsrichtungen zeigten das weit gefächerte Spektrum, das im Institut beforscht wird: von der biokompatiblen oder der optischen AVT über Mikroverbindungstechniken, Montagetechnologien, Zuverlässigkeitsuntersuchungen, Qualitätssicherung, Prüfverfahren bis zur Modellierung und Simulation.

Die Herstellung von Elektronikerzeugnissen für medizinische Geräte ist ein Geschäftsfeld das verschiedene Zielmärkte mit sehr unterschiedlichen Arten von Produkten umfasst. Diese Produkte haben daher sehr unterschiedlichen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Elektronik. So unterschiedlich die Anforderungen an die spezifische Produktleistung sind, so variieren auch die Prozesse zur Herstellung dieser Produkte.

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.