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Der vom Institut für Mechatronik Heilbronn in Zusammenarbeit mit der EKRA GmbH, Bönnigheim, und der First Sensor Technology GmbH, Berlin, entwickelte Drop-on-Demand-Metal-Jet-Druckkopf für das Wafer-Bumping wird beschrieben. Mit den ersten Prototypen lassen sich Tröpfchen aufgeschmolzener Metalle und Legierungen bei Tem- peraturen von bis zu 300 °C mit Durchmessern von 70 µm verspritzen.// 

Jointly developed by a team from the Mecha- tronics Institute at Heilbronn, in co-operation with EKRA GmbH, Bönnigheim and First Sensor Technology in Berlin, the Drop-on-Demand Metal Jet Printing Head process for wafer bumping is described. Results from the first prototype showed that molten metal or alloy droplets of diameter up to 70 µm, at up to 300 ºC could be ejected.

Neue Technologien sowie alte Technologien bei neuen Anwendungen benötigen meist ziemlich lange, bis sie den Weg von der Idee über die Labore in die Produktion durchlaufen haben. Dies gilt auch für das (Ink) Jetting zum flexiblen strukturierten Aufbringen von Materialien auf Substrate. Fast jeder nutzt seit vielen Jahren einen Tintenstrahldrucker in seinem Büro und hat mit dieser Ink Jet-Technologie gute Erfahrungen gemacht. Deshalb war es nicht verwunderlich, als vor ein paar Jahren Ideen aufkamen, das Ink Jet-Prinzip auch zum Auftragen anderer Materialien einzusetzen. Denn überall da, wo die Stückzahlen für den normalen Druck, für den jeweils anwendungsspezifische Werkzeuge benötigt werden, aus Kosten- und/oder Flexibilitätsgründen zu gering sind oder der normale Druck nicht die gewünschte Qualität liefert, wie z.B. wenn mit Pasten sehr feine Strukturen realisiert werden müssen, sind Alternativen gefragt.

Das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken, erforscht und entwickelt aktuelle und zukünftige Materialien für Energieanwendungen, neue Konzepte für Implantatoberflächen, Oberflächen für tribologische Anwendungen für die Nano-Sicherheit.

Japanische Wissenschafter haben einen hauchdünnen Akku auf Lithium-Polymer-Basis entwickelt, der mit Druckertechnologien hergestellt werden kann. Die im Advanced Materials Innovation Center (AMIC) erforschte Technologie ermöglicht eine günstige indu- strielle Produktion. Durch die dünne und biegbare Beschaffenheit eignen sich die Akkus zudem für den Einsatz in Solarpanelen, berichtet die asiatische Technologieplattform Tech-On.

Fachspezifische Hausmesse bei der ANS answer elektronik GmbH

Leiterstrukturen auf spritzgegossenen Schaltungsträgern werden heutzutage vorwiegend mittels LPKF-LDS®- oder 2K-MID-Technik aufgebaut. Digi- tale Drucktechniken wie Inkjet- und Aerosol Jet®-Technologie bieten zusätzliche Möglichkeiten zur Integration weiterer Funktionalität wie Leiterbahnkreuzungen oder Leiterstrukturen mit temperatur- und dehnungssensitiven Eigenschaften. Die Kontaktierung von gedruckten Leiterbahnen kann beispielsweise mittels isotrop leitfähigem Kleben erfolgen. Weiterhin können Klebetechniken zur Montage von SMD auf gedruckten Leiterbahnen eingesetzt werden.

Der 3D-Drucker Robox bietet professionelle Qualität, hervorragende Spezifikationen, hohe Druckgeschwindigkeit und zukunftssichere Adaptierbarkeit. Robox ist für weite Anwendungsbereiche geeignet, zu denen Elektronik, Mechanik, Produktentwicklung mit schneller Überprüfung des Designs und Prototypenerstellung gehören.

100 % Top-Qualität, zu 100 % klimaneutral produziert, 100 % Lieferung am nächsten Werktag – mit diesen Eckdaten bietet die Photocad GmbH & Co. KG, Berlin von ihr hergestellte Schablonen an. Die sogenannte Same-Day-Lieferung (Versand noch am selben Tag bei Bestellung bis 12:00 Uhr) ist mit keinen Mehrkosten verbunden. Neben diesen bietet das Unternehmen weitere Technologie- und Service-Vorteile, wie Vertriebsleiter Axel Meyer erläuterte. Photocad war nach der Gründung zunächst Hersteller von Formätzteilen und Leiterplatten, später spezialisierte sich der Betrieb auf die Herstellung von Präzisionsfilmen für die Leiterplattenindustrie. Bereits seit 25 Jahren bietet Photocad lasergeschnittene SMD-Schablonen an und hat sich bald auf dieses Geschäftsfeld konzentriert.

Parallel zur diesjährigen SMT fand am 8. Mai 2012 in Nürnberg der Workshop Drucktechnologien in der Elektronikfertigung – heute und morgen statt, der von maris TechCon, Fraunhofer IZM mit Unterstützung der mesago Messe Frankfurt organisiert und durch Prof. Emil List, TU Graz und wissenschaftlicher Leiter der NanoTech Center Weiz GmbH, wissenschaftlich begleitet wurde.

Die organische und gedruckte Elektronik ist mittlerweile ein Multimilliardenmarkt mit großem weiteren Wachstumspotenzial. Sie steht für eine revolutionäre neue Art der Elektronik. Die Möglichkeit, dünn, leicht und flexibel, robust und kostengünstig zu produzieren, schafft eine Vielzahl von Anwendungen, wo die klassische Elektronik an ihre Grenzen stößt. Ob beispielsweise Sitzbelegungssensoren für Autos, RFID-Etiketten, Fingerprintsensoren, intelli- gente Verpackungen und Textilien, Medizintechnik und Pharma – oft unbemerkt, ist die organische und gedruckte Elektronik aus dem Alltag dennoch nicht mehr wegzudenken. Weitere Beispiele sind die Unter- haltungselektronik, OLEDs und gedruckte Batterien.

Das in Florida ansässige Unternehmen RES-NET Microwave stellte seine neue RPT-Widerstandsserie vor. Die Hochfrequenz-SMD-Abschlusswiderstände in den Bauformen 0402 (DC bis 10 GHz) und 0603 (DC bis 26,5 GHz) bestehen aus einem Dünnfilmelement mit 50 ? und +/-5 % Toleranz, welches auf einem CVD-Diamantsubstrat aufgebracht ist.

Um mit der rasanten Innovationsgeschwindigkeit in der Elektronik Schritt zu halten, muss die Dünnfilmtechnik kontinuierlich an die Bedürfnisse der Bestückungs- und Verarbeitungslinien angepasst werden. Getrieben von der SMT-Technologie behalten Volumenverarbeitung und kostengünstige Produkte die höchste Priorität für die Fertigungen. Dazu wird hier eine Übersicht über die aktuellen Trends in Dünnfilmdesign und hochdichten Hybrid-Verbindungstechniken für Entwicklungsingenieure, Bestückungsspezialisten und Einkäufer gegeben. // 

Thin film designs must be constantly adapted to the needs of the assembly line to keep up with emerging electronics innovations. Driven by SMT technology, top priorities for the assembly line remain volume production and cost efficiency. The latest in modern thin film technology offers design engineers a way to build new and competitive products. Here is an overview – for design engineers, assembly specialists and purchasers – about the latest trends in thin film design and interconnect technology.

Dünnschichtsolarzellen werden durch Schichtkombinationen aus leitfähiger Grundschicht und verschiedenen Zwischenschichten und der Wirkschicht Sili- zium erzeugt. Der Wirkungsgrad der Kombination kann durch eine optimierte Texturierung besonders an der Grenzfläche von Zwischenschicht und Silizium deutlich gesteigert werden. Wesentliche Kenndaten der Textur sind die laterale Ausdehnung, die Strukturhöhe und die Form der Textur. Dabei wirkt sich insbesondere die Form der Textur auf die Lichteinkopplung aus, während für ein effizientes Einfangen der Photonen eine dreidimensionale Textur mit einer lateralen Abmessung um 1 µm und Strukturhöhen zwischen 300 und 500 nm notwendig sind. Um das Wirkungsgradpotential von Dünnfilm-Silizium-Solarzellen optimal auszunutzen, sind neuartige Verfahren zur Herstellung von Mikro- und Nanostrukturen viel versprechend. // 

Thin film solar cells have a multilayer structure with an electrically-conductive lower layer, a range of intermediate layers and the active silicon outer layer. The efficiency of such a combination can be significantly increased by appropriate patterning, especially at the interface between the interlayer and the silicon. Key pattern parameters are the lateral dimensions, the height of the pattern protrusions and the pattern shape. Of great importance is the interaction of the pattern used and capture of the incident light, where photons are trapped with maximum efficiency in a three-dimensional topography with lateral features of order 1µm and structure height of 300 to 500nm. In order to optimise the performance of these thin-film silicon solar cells, novel processes are being developed to create the most efficient micro- and nano-patterned surfaces.

Für die Automotive-Anwendungen hat Vishay Intertechnology hat seine ultrapräzisen Dünnschicht-Flachchip-Widerständen der Serie TNPU e3 um die platzsparende Baugröße 0402 erweitert. Die Widerstände zeichnen sich durch eine hervorragende Langzeitstabilität aus – so ist beispielsweise die Widerstandsdrift bei Nennlast (P70) über 1000 Stunden mit ≤0,05 % spezifiziert.

Mit Recht wird in Fachpublikationen immer auf die neuesten technischen Entwicklungen und Trends hingewiesen. Das muss auch so sein, denn nur das Neue erweckt das Interesse der Fachwelt. Derzeit ist die Flip-Chip-Technik im Gespräch. Fachleute konnten sich seit längerem über dieses Thema informieren und diese Technik wurde auch schon auf mehreren Fachmessen demonstriert.

In Zusammenarbeit mit dem mittelständischem Unternehmen Suragus, welches sich u. a. auf die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung mittels Hochfrequenzwirbelstromsensorik spezialisiert hat, ist es dem Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP gelungen, kontaktlose in-situ-Messungen unter Hochvakuumbedingungen bei Temperauren bis 220 °C zu realisieren. Mit dem Verfahren können Messungen des Schichtwiderstandes, der Leitfähigkeit oder der Metallschichtdicke direkt nach heißen Schichtabscheide- oder Schichtmodifizierungsprozessen prozessnah mittels berührungsloserHochfrequenzwirbelstrommessung durchgeführt werden. Auch wurden die Grundlagen für die Prozesscharakterisierung im Bereich von 450 bis 600 °C gelegt. Die Arbeit ist Teil des vom Sächsischen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr geförderten Projektes ‚HotSense‘.

Ein Photovolatikmodul wandelt das Licht der Sonne direkt in elektrische Energie um. Dünnschicht-Photovoltaikmodule bestehen aus einen dünnen Schichtsystem (ca. 2 ?m), basierend auf einen dünnen Halbleiter (CIS/CIGS, CdTe) und elektrischen Rück- und Frontkontakten (Mo, TCO), das auf Glas oder flexiblen Substraten wie Metall- oder Kunststofffolien aufgebracht wird.
Photovoltaic cells convert solar energy directly into electricity. Thin-film photovoltaic cells consist of a ca. 2µm thick layer based on a thin semiconductor (CIS/CIGS, CdTe) with front and rear electrical contacts (Mo, TCO) laid down on a glass or flexible substrate such as metal or plastic film.

Mithilfe von Pikosekundenlasern bearbeitete Dünnschichtsolarzellen sind im Wirkungsgrad um 10 bis 15 % effektiver als konventionell durch ritzen strukturierte. Eine Arbeitsgruppe der Hochschule München unter Leitung von Prof. Dr. Heinz P. Huber machte dieses Laserverfahren industriell anwendbar und konzentriert die Forschung nun darauf, es noch effektiver zu machen. Bereits der bisherige Produktionseinsatz des Verfahrens konnte 20 kt/a CO₂ -Emission einsparen – was der Emission entspricht, die in Deutschland rund 3000 Personen jährlich verursachen.

Thin-film solar cells processed by picosecond lasers are 10 to 15 % more efficient than those conventionally structured by scribing. A research group at Munich University of Applied Sciences led by Prof. Dr. Heinz P. Huber has made this laser process industrially applicable and is now concentrating its research on making it even more effective. The production use of the process to date has already been able to save 20 kt/a of CO₂ emissions – equivalent to the emissions caused by around 3000 people in Germany every year.

Auch in Zeiten schnell fallender Preise für Silizium-Photovoltaikmodule herrscht starkes Interesse an Dünnschichtphotovoltaik-Technologien. Das war vom 16. bis 19. April in Berlin bei der Thin Film Week zu sehen, der einzigen Veranstaltung dieses Formats weltweit, die sich ausschließlich mit Dünnschichttechnologien beschäftigt. Die Konferenz- woche verband dieses Jahr zum vierten Mal einen hochkarätigen Technologieworkshop zu Beginn der Woche mit industrie- und marktorientierten Programmteilen gegen Ende.

Die globale Elektronikindustrie hat sich in den vergangenen zehn Jahren massiv verändert. Dieser Prozess setzt sich im Jahr 2016 in vielen Zweigen des Wirtschaftsbereichs fort. Zu den Merkmalen der Veränderungen zählen Übernahmen von Firmen, die zum Zeitpunkt des Besitzerwechsels durchaus profitabel waren, aber trotzdem einen neuen Besitzer bekamen. Im Mittelpunkt stehen oft Technologien und Komponenten, die für neue Richtungen wie IoT, Wearables und Elektroautos von entscheidender Bedeutung sind. Dieser Beitrag führt zahlreiche Übernahmebeispiele an, die allein in den Monaten Juli und August 2016 bekannt wurden. Der Autor versucht, in kurzer Form Hinweise zu den Gründen und Zielen des Besitzerwechsels zu geben. Er will dem Leser einen kleinen Einblick in die Art und Unterschiedlichkeit von aktuellen Firmenstrategien in der heutigen Elektronik-industrie vermitteln, ebenso wie Unternehmen auf ökonomische und technische Trends reagieren.

Die Profectus GmbH (lat. Fortschritt) entwickelt sich seit Jahren positiv. Am Standort Suhl ist das Unternehmen innerhalb weniger Jahre zu einer festen Größe im Bereich der Electronic Manufacturing Services (EMS) herangewachsen. Der kontinuierlich steigenden Nachfrage nach Gerätemontage, Prüftechnik und Lackierung wird mit zahlreichen Neuinvestitionen begegnet.

Flächen erweitert

Die Produktionsfläche wurde Ende 2018 um 800 m2 auf circa 4800 m2 erweitert und die Bürofläche wuchs um 150 m2. Gleichzeitig wurden weitere 10000 m2 Grundstücksfläche von der Stadt Suhl erworben, um das zukünftige Wachstum abzusichern.
Die Erweiterungen sind die Grundlage, zusätzliches Umsatzpotential zu realisieren und neue Technologien einzusetzen. Viele Produktionsprozesse können nun zu kundenspezifischen Fertigungsinseln zusammengeführt werden, was die Strukturen nachhaltig positiv ändert.

Die Weiterentwicklung der Elektronik- Technologie erfolgt heute in einem rasend schnellen Tempo, und es ist nicht abzusehen, dass sich dies in nächster Zeit ändern wird. Für die Elektronikindustrie stellt sich damit die Frage, wie diese Technologie in der Fertigung getestet werden kann und wie die Hersteller von Testsys- temen mit dieser Entwicklung Schritt halten können. Ist es erforderlich, dass diefür den Test eingesetzte Technologie hierzu besser sein muss als die zu prüfenden Produkte?

Mit EU-weit 18 000 Unternehmen und einem Umsatz von 320 Mrd. € gilt die Elektrotechnik- und Elektronikindustrie als Wachstumsmotor in Europa. Doch die Kehrseite der zunehmenden Produktion von Elektronikteilen ist ein erhöhter Energieverbrauch sowie steigender Schadstoffausstoß – ein Hindernis für die Pläne der EU, die Energieeffizienz bis 2020 um 20 % zu steigern und gleichzeitig die CO2-Emission um denselben Wert zu verringern.

Das Nanoelektronik-Forschungsinstitut Imec im belgischen Leuven und der innovative Fabless-Halbleiterhersteller Qromis im kalifornischen Santa Clara meldeten auf der CS international Conference im April in Brüssel die erfolgreiche Entwicklung von p-GaN-Leistungsbausteinen in Enhancement-Mode auf Substraten mit optimiertem thermischem Ausdehnungskoeffizienten (Coefficient of Thermal Expansion, CTE).

Hausmesse der LUDY® Systemtechnik am 4. bis 6. März 1999

Wer heute in einen neuen Galvanikautomaten investieren möchte oder gezwungen ist, seine Anlage dem neuesten Stand der Technik anzupassen, der kommt bei der Evaluierung der möglichen Hersteller an der Firma LUDY® nicht vorbei. In den
letzten Jahren hat sich der pfälzische Hersteller von Galvanikautomaten für die Leiterplatten und Oberflächentechnik einen festen Platz am Markt erobert, nicht nur in Deutschland sondern auch im Ausland. Von 1995 bis 1998 konnte LUDY* Systemtechnik seinen Umsatz von 4 Mio. DM auf 15 Mio. DM steigern, adäquat erhöhte sich die Anzahl der Mitarbeiter von 20 auf 60. Sichtbares Zeichen für die Ausweitung des Geschäfts ist der Umzug der Firma in neue, eigene Räumlichkeiten in Pirmasens Ende vergangenen Jahres. Die Fertigstellung eines weiteren Großautomaten der Alpha-Reihe nahm LUDY® zum Anlaß, den neuen Standort, Struktur und Produktspektrum des Unternehmens der Branche im Rahmen einer dreitägigen Hausmesse vorzustellen.