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Forscher der Universität Stanford und dem daran angeschlossenen SLAC National Accelerator Laboratory haben die erste selbstheilende Elektrode für Lithium-Ionen-Akkus entwickelt. Den unvermeidlichen Verfall einer Silizium-Elektrode in einem Lithium-Ionen-Akku kann man deutlich mittels einer flexiblen Polymer- Beschichtung der Elektrode bremsen und so die Lebensdauer wahrscheinlich vervielfachen.

Die Kontrolle über das magnetische Moment einzelner Atome eröffnet neue Möglichkeiten für kompakte Datenspeicher und Quantencomputer. Ein Atom ist ein Bit: Nach diesem Bauprinzip würde man die magnetischen Datenspeicher der Zukunft gerne konstruieren. Ein beträchtlicher Schritt dahin wurde nun getan.

Im aktuellen Ranking des Schweizer Wirtschaftsforschungsinstituts Prognos belegt die sächsische Landeshauptstadt Dresden unter den Großstädten mit mehr als 500 000 Einwohnern Platz fünf. Und im Gesamtranking aller 402 Kreise und Städte in Deutschland kommt sie auf Rang 33.

Industrie 4.0 ist die Vision intelligenter, weltweiter Vernetzung und Kommunikation des produzierenden Gewerbes. Die ifm datalink gmbh hat hierzu mit der Software Linerecorder eine interessante Option.

... so kommt es entsprechend auch bei unseren beliebten Leiterplatten. Hier spricht die Industrie inzwischen von ‚High Layer Count PCB‘ (Viellagenanzahl-LP). Das zumal, wenn die Anzahl der Lagen u?ber 18, die Dicke mehr als 2,54 mm und das Aspect Ratio der Bohrungen (Querschnittsverhältnis) größer als 12:1 beträgt.

Die Kunst produktiver Effizienz verbunden mit hoher Anforderung an Qualitätsmaßstäbe besteht darin, entlang der Fertigungsprozesskette das Optimum herauszuholen. Da sind nicht nur schnell wie genau arbeitende Maschinen gefragt. Gefordert ist auch Organisationseffizienz, wie sie entsprechende Softwaresysteme – MES (Manufacturing Executive System) und ERP (Enterprise Resource Planing) – zur Verfügung stellen. So lässt sich der Fertigungsprozess auf optimale Produktionsbedingungen einstellen und steuern. Aber auch die Maschinen und Anlagen in der elektonischen Fertigung müssen zuverlässig auf hohem Niveau arbeiten. Automa- tische Bestückungsmaschinen, Handling-Systeme, Löt- und Kontaktieranlagen sowie automatische Inspektion per AOI-Systeme sollen da den Ansprüchen der Fertigungsspezialisten standhalten und schnelle wie hochpräzise Ergebnisse gewährleisten. Unser Sonderteil berichtet daher nicht nur über Maschinen und Programme, sondern auch über Konzepte und Lösungen. Dabei gilt es immer wieder an den Stellrädern entlang des Fertigungsprozesses die Einstellungen vorzunehmen und konzeptionellen Überlegungen anzustellen, um bezüglich Kosten und Produktivität der Konkurrenz wenigstens eine Nasenlänge voraus zu sein.

Die Entwicklung von neuen Technologien für die Aufbau- und Verbindungstechnik erscheint wie auch sonst im Leben selten geradlinig. Wenn es Ideen für neue technologische Ansätze gibt, wird man schnell feststellen, dass zumeist noch Materialien spezifisch weiter entwickelt werden müssen. Kann man auf diese Materialien zugreifen, so gibt es da immer noch etwas zu verbessern, zu modifizieren und anzupassen. Gelingt es mit geeignet angepassten Tools für den Laborgebrauch Technologiemuster zu erstellen und die Leistungsfähigkeit der neuen Technologieidee zu veranschaulichen oder gar zu demonstrieren, kommen gewöhnlich die unausweichlichen Fragen nach der Fertigungsmöglichkeit, den Fertigungskosten und der Zuverlässigkeit der Aufbauten (und dies auch noch mit erweitertem Parameterbereich etc.), die dann noch unzureichend zu beantworten sind. 

Vom 25. bis 27. Februar 2014 findet die Embedded World Exhibition & Conference in Nürnberg statt. Erneut zeichnet sich eine Rekordmesse ab. Unter anderem werden wieder viele Neuaussteller (etwa 15 %) vertreten sein. Auf der Embedded World Conference trifft sich für drei Tage die Embedded-Community zum Wissensaustausch. Zudem wird auf der Electronic Displays Conference umfassend über die neuesten Entwicklungen bei Display-Systemen informiert.

Für Projektoren mit einer Helligkeit von bis zu 1700 Lumen bringt Osram jetzt zwei neue Hochleistungsvarianten seiner Ostar Projection auf den Markt. Diese bieten aufgrund des optimierten Produktdesigns aus der jeweils verfügbaren Chip-Fläche einen sehr hohen Lichtstrom.

In seine Kommunikationsprozessorfamilie QorIQ LS1 hat Freescale sein 20-jähriges Know-how auf den Gebieten Netzwerk- und ARM-Prozessortechnologien eingebracht. Die Bausteine sollen ein breit angelegtes Spektrum von stromsparenden Netzwerkapplikationen ebenso unterstützen wie weitere Produktkategorien mit Wachstumspotenzial – beispielsweise IoT-Gateways (Internet of Things), Industrieautomation und Steuerungstechnik.

Neue Polymerkondensatoren von Panasonic Industrial Devices bieten hohe Zuverlässigkeit und Effizienz bei geringer Baugröße. Dabei weisen die Kondensatoren einen niedrigen Serienersatzwiderstand (ESR) auf.

Die Kondensatoren der POSCAP- und OS-CON-Serien sollen zuverlässige, effiziente und langzeitstabile Lösungen für digitale Systeme und Telekommunikationsanwendungen bieten. Die Kondensatoren erfüllen auch die wachsende Nachfrage zur Energieeffizienz in industriellen Ausrüstungen und der Automobilelektronik.

Forscher der amerikanischen Stanford University und des DOE haben es geschafft, Zinn in eine zweidimensionale Kristallstruktur zu bringen. Dieses ,Stanen' ist nur ein Atom dick und leitet Strom ohne Verluste. Es wird vorausgesagt, dass 2D-Zinn das auch erst im Kommen befindliche Graphen als weltbesten Stromleiter ablöst.

Das Wort Stanen (englisch: stanene) setzt sich aus Stannum, dem lateinischen Wort für Zinn, und Graphen zusammen – mit dem das Material seine zweidimensionale Struktur teilt (siehe Abbildung). Forscher der amerikanischen Stanford University und des U.S. Department of Energy’s (DOE), SLAC National Accelerator Laboratory, haben durch Berechnungen festgestellt, dass das Material ein topologischer Isolator ist: Strom kann nur entlang seiner Ränder, nicht aber im Inneren fließen. Wenn eine nur ein Atom starke Folie aus Zinnatomen mit Fluoratomen versetzt wird, leitet sie Strom entlang ihrer Kanten mit 100-prozentiger Effizienz, und zwar bei Raumtemperatur.

Der SimpleLink-Wi-Fi-Prozessor TI CC3000 aus der CC3000-Produktfamilie von Texas Instruments (TI) bietet nun einfach implementierbare Wi-Fi-Technologie für das Internet. Mit ihm erweitert RS Components (RS) nun sein Halbleiterangebot.

Das TI-CC3000-Modul ist ein geschlossener 802.11-Wireless-Network-Prozessor, der die Implementierung der Internet-Konnektivität beschleunigt. Die SimpleLink-Wi-Fi-Lösung minimiert die Softwareanforderungen des Host Mikrocontrollers (MCU) und ist damit laut Hersteller ideal für Embedded-Applikationen mit preiswerten MCUs, die eine niedrige Energieaufnahme und eine geringe Speicherkapazität haben. 

Bei der Miniaturisierung elektronischer Geräte werden Schaltungen häufig in Funktionsgruppen unterteilt, die sich dann auf zwei oder mehr Leiterplatten befinden. Da verschiedene Leiterplatten als unabhängige Designs mit einer eigenen Datenbasis erstellt werden, gibt es für den Zusammenbau immer die Herausforderung, mechanische Kollisionen, Kurzschlüsse und EMV-Wechselwirkungen zwischen allen Baugruppen zu erkennen. Mit Nextra Multidesign ist es jetzt erstmals möglich, Designdaten mehrerer verschiedener Leiterplatten zusammen in einer mCAD-Umgebung zu öffnen und an den Leiterplatten gleichzeitig sowohl die Kontur, die Platzierung als auch das Routing zu ändern.

Der australische Anbieter von EDA-Software Altium feilt zum Nutzen seiner Kunden beständig an der Effizienz und an den technischen Möglichkeiten seiner Werkzeuge. Im Dezember hat das Unternehmen mit dem Altium Vault Server V1.2 und dem Team Configuration Center (TC2) neue Produkte angekündigt. Mit der preisgekrönten FT800-Serie wird aber auch die Informations- und Dokumentationsbasis, der Content Vault, erweitert. Es ist die Politik der vielen kleinen stetigen Schritte, die den Australiern den wachsenden Erfolg bescheren.

Zuken hat mit E3.EDM die weltweit erste Lösung für das Daten- und Prozess-Management in der Elektrokonstruktion vorgestellt. Es ist spezifisch für die Verwaltung von E3.series-Konstruktionsdaten in ihrem nativen Format entwickelt worden.

E3.EDM basiert auf E3.series, der Software für die Elektro-Konstruktion von Zuken und auf CIM Database von Contact Software. Das neue Tool verbindet die Konstruktion und das Konstruktionsdaten-Management für Kabelbäume, Schaltschränke und Fluid-Design zu einer integrierten Lösung. Es ist die erste Lösung, die das Datenmodell von E3.series nativ in einem Produktdaten-Managementsystem abbilden kann. Damit werden zentrale Abläufe in der Elektrokonstruktion nachhaltig verbessert. Die E3.series-Produktstruktur wird in E3.EDM bis zum einzelnen Device abgebildet.

Durch die Einführung der Silicon-Photonics-Technologie 2013 hat Intel die Grundlagen für massive Veränderungen im Design von Computer-Racks und Datenzentren gelegt. Die einen sprechen von Revolution, die anderen etwas ruhiger von evolutionären Auswirkungen. Tatsache ist aber, dass der Einsatz von Silizium-Photonik- und Glasfaser-basierten Systemen im Rechenzentrum auch Einfluss auf die Konstruktion und Effizienz von elektronischen Baugruppen, Modulen und Geräten haben wird. Die Tragweite der monolithischen integrierten Silizium-basierten Photonik ist noch nicht absehbar, denn sie steckt erst in den Kinderschuhen. Der nachfolgende Bericht kann darum nur einen kleinen Einblick in die gegenwärtige Situation geben.

Bauteile und Ströme heizen die Leiterplatte – aber wie? Die Thermodynamik einer Leiterplatte ist ein komplexes Problem. Es beinhaltet Wärmespreizung auf inhomogen verteiltem Kupfer in den Lagen, vertikalen Wärmedurchgang in Vias und Dielektrikum bei gleichzeitiger Wärmeabgabe an die Umgebung. Damit hängt die Temperatur stark von den konkreten Umständen ab. Variationen durch Simulation können dabei helfen, eine thermo-ökonomisch gut ausgelegte Leiterplatte vorzubereiten (siehe Abbildung).

Die LED-basierte Beleuchtungstechnik hat in den letzten fünf Jahren einen einzigartigen Siegeszug um die Welt gemacht. Rund 14 Mrd. US$ beträgt das Umsatzvolumen der Branche weltweit. Das bisher größte Segment ,Display Backlight‘ wurde 2012 von den Beleuchtungsanwendungen überholt (Abb. 1). Mit einem Weltmarktanteil von 19 % gehören Europa und die USA zu den großen Playern (Abb. 2).

Der LED-basierte Beleuchtungsmarkt lag 2012 bei 14,52 Mrd. US$. Schwerpunkt war dabei mit etwa 12 Mrd. US$ der Austausch bestehender Lampen und Leuchten mit LED-Produkten. Hierbei spielt wieder auch der Bereich der öffentlichen Beleuchtung eine wesentliche Rolle. Einerseits lässt sich der Energieverbrauch deutlich senken und andererseits können aufgrund der wesentlich höheren Lebensdauer von LED-Leuchten die Wartungskosten reduziert werden.

Mit der Technologie namens SKEDD von Würth Elektronik ICS handelt es sich um eine lötfreie Direktsteck-Verbindung für Leiterplatten. Diese ermöglicht es, Einzelkabel, Steckverbinder und andere Komponenten direkt –
also ohne ein Adapterteil – mit der Leiterplatte zu verbinden.

Die spezielle Form des SKEDD-Kontaktes und der Verriegelungsmechanismus des SKEDD-Gehäuses gewährleisten eine sichere elektrische und mechanische Verbindung. Somit wird mit SKEDD eine Systemvereinfachung durch Weglassen einer Verbindungsebene bei mindestens gleicher Funktionalität, mindestens gleicher Qualität und einfacherer Handhabung erreicht. 

Die LPKF Laser & Electronics AG hat an ihrem Firmensitz in Garbsen unter dem Motto ,Closer to the Edge' einen Technologietag veranstaltet. Bei dem stand das stressfreie Trennen von unbestückten und bestückten
Leiterplatten mit dem Laser im Mittelpunkt. Als Highlight wurde die neueste Generation der Laserschneid-
systeme MicroLine 2000 vorgestellt.

Der Diamant-Werkzeughersteller Lach Diamant hat einen neuen Katalog für die Beschaffung all seiner Werkzeuge für die Herstellung aller Leiterplatten für die Elektronikfertigung herausgegeben. Fachliche Beratung zu allen Fragen im Bereich Sägen, Trennen, Ritzen und Fasen von PCB-Materialien, Aluminium und Keramiken soll garantiert sein. Die Entwicklung von Lach-Diamant-Werkzeugen soll immer den neuesten Anforderungen des Marktes in der stark wachsenden Elektronikindustrie entsprechen. Bereits sehr früh wurde der Dia-Kantenfräser mit vier Schneiden, davon eine über Mitte schneidend, im Bereich der Multilayer-Leiterplatten eingesetzt.

Der Diamant-Werkzeughersteller Lach Diamant hat einen neuen Katalog für die Beschaffung all seiner Werkzeuge für die Herstellung aller Leiterplatten für die Elektronikfertigung herausgegeben. Fachliche Beratung zu allen Fragen im Bereich Sägen, Trennen, Ritzen und Fasen von PCB-Materialien, Aluminium und Keramiken soll garantiert sein. Die Entwicklung von Lach-Diamant-Werkzeugen soll immer den neuesten Anforderungen des Marktes in der stark wachsenden Elektronikindustrie entsprechen. Bereits sehr früh wurde der Dia-Kantenfräser mit vier Schneiden, davon eine über Mitte schneidend, im Bereich der Multilayer-Leiterplatten eingesetzt.

Die MSC Polymer AG mit Hauptsitz in Staufenberg/Hessen bietet neben einem umfangreichen Angebot an
Basismaterialien auch eine vielseitige Auswahl an Hilfsstoffen an.

BGAs sind oft teuer und wenn etwas schief gegangen ist, werden sie eben repariert. In den meisten Firmen wird eher repariert statt nach der Ursache des Fehlers gesucht. Schief gehen kann viel vom falschen oder fehler-
haften Bauteil bis zur offenen Lötstelle. 

Viele einzelne Elektronikkomponenten dürfen entsprechend Spezifikation nicht mit den Reflow-Standardprofilen und Peak-Temperaturen bis 260 °C für bleifreie Bauelemente gelötet werden. Aufwändige Zusatzprozesse zum selektiven Löten dieser Bauelemente verteuern die Produktion. Im Rahmen des ZIM-Projekts ,TDMA –
Thermisch induzierte Schadensmechanismen und Ableitung von Korrekturmaßnahmen' wurde untersucht, inwieweit die Spezifikation solcher Bauelemente im Grenzfall verlassen werden kann, um sie in einem Zug mit allen anderen SMD-Bauteilen ohne signifikante Zuverlässigkeitseinbußen in der Baugruppe zu montieren. Der Workshop beinhaltete die methodische Herangehensweise zur Prozessierung dieser Bauelemente mit Standardtechnologien für bleifreie Elektronik, die Evaluierung der induzierten Schädigungsmechanismen sowie ein neuartiges Softwaretool zur Generierung von Zuverlässigkeitsdaten. Organisator und Gastgeber dieses Workshops des Sächsischen Arbeitskreises Elektronik-Technologie (SAET) war das Zentrum für mikrotechnische Produktion (ZmP), eine zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Fakultät Elektro- und Informationstechnik der Technischen Universität Dresden (Fakultät ET/IT). In enger Kooperation mit dem Institut für Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik (IAVT) arbeitet das ZmP auf dem Gebiet der Prozesse und Verfahren der Produktion elektronischer und mikrotechnischer Baugruppen. Das ZmP ist darüber hinaus eines der Transferzentren im deutschlandweiten Kompetenznetzwerk Mikrotechnische Produktion und widmet sich hier besonders dem Know-How-Transfer aus öffentlich-geförderten Projekten, so auch dem ZIM-Verbundprojekt TDMA.

Einweg-Dosierkomponenten – also Kartuschen, Stopfen und Dosiernadeln – sind ein wichtiger Aspekt im Materialdosierprozess. Der wird aber oftmals vernachlässigt. Unser Beitrag beschäftigt sich mit den drei Hauptkathegorien der Dosierkomponenten und was man bei deren Auswahl beachten sollte.

Mit dem Motto ,Erfolgreiches Qualifying für die erste Startreihe' hat sich der FED ein anspruchsvolles Ziel für seine Konferenz gesetzt, die diesmal in Bremen veranstaltet worden ist. Dort wurde an vier Tagen, wenn man das am Vorabend durchgeführte Treffen der Geschäftsführer mitzählt, ein Programm geboten, das die rund
300 Teilnehmer begeisterte und eine gute Basis für das Qualifying in der Elektronikbranche ist.

Die von Nihon Superior entwickelte und patentierte bleifreie Legierung SN100C hat vor mehr als 15 Jahren,
nicht zuletzt durch die hervorragende Arbeit der Balver Zinn-Gruppe, einen wahren Siegeszug in der Elek-
tronikbranche angetreten.

Anlässlich des 30-jährigen Firmenjubiläums der Microtronic GmbH, Neumarkt-St. Veit, hat Geschäftsführer
Ernst Eggelaar die Redaktion über die Entwicklung seines Unternehmens sowie Aktuelles und Neuheiten
informiert.