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Minimalisierung und Robustheit sind nicht nur, aber vor allem bei der Entwicklung von Leiterplatten im Bereich Automotive eine Herausforderung. Elektronische Bauteile müssen in diesem Bereich eine ganze Reihe besonderer Kriterien erfüllen. Die Surface Mount Technologie (SMT) hat sich hier weitgehend durchgesetzt – ‚Floating‘-Elemente geben jetzt neue Impulse.
Die Automobilindustrie unterliegt einem dynamischen Wandel. Neue Fahrzeug-Generationen laufen mit alternativen Antrieben aus den Produktionshallen und bieten hochautomatisiertes Fahren. Hinzu kommt der Wunsch der Anwender nach noch mehr Gadgets, noch mehr Komfort, noch mehr Intelligenz sowie Connectivity und Services. Die in den Getrieben verbauten Elektronikkomponenten sollen auf immer kleinerem Raum immer mehr Leistung erbringen.

Das Jahr 2023 ist im Wearables-Sektor durch zwei Jubiläen gekennzeichnet: Vor zehn Jahren erschien der erste kommerziell verfügbare Smart Ring und vor zehn Jahren wurde auch die Firma ‚Oura Health Oy‘ gegründet. Letztere hat in dieser relativ kurzen Zeitspanne Bemerkenswertes zur konstruktiven Entwicklung von smarten Ringen als auch zu deren wissenschaftlich begründeten Anwendung im Sport- und Medizinsektor geleistet. Smarte Ringe (intelligente Ringe) zählen wie Fitness-Tracker und Smartwatches zu den sogenannten Wearables, wörtlich ‚tragbare‘ Elektronik). Der Begriff Wearables steht für kleine vernetzte Elektronikgeräte, teilweise mit Computereigenschaften, die am Körper getragen werden. Sie sind das Ergebnis der Fortschritte in der Miniaturisierung der Bauelementbasis, insbesondere der integrierten Schaltkreise, Sensoren, Aktoren und Batterien. Zu letzteren muss erwähnt werden, dass manche Ringarten, beispielsweise mit NFC-Fähigkeiten (Nahfeldkommunikation), in bestimmten Fällen bereits keine Batterie mehr benötigen.

Mit seinem Portfolio an MEMS-Sensoren konzentriert sich Würth Elektronik auf IoT-Anwendungen. Zephyr OS, das Mikrocontroller-Betriebssystem der Linux-Foundation, hat jetzt entsprechende Treiber bekommen.
Mit der Application Note ANR034 stellt Würth Elektronik eine Anleitung bereit, wie sich ein Sensor mit wenigen Schritten softwareseitig in ein Endgerät einbinden lässt. Würth verfügt über ein umfangreiches Produktportfolio an kompakten Sensoren, zu denen Feuchtigkeits- und Temperatursensoren, ein Sechs-Achsen-Gyroskop und Beschleunigungssensor, Absolutdruck- und Differenzdrucksensoren (unter anderem der WSEN-TIDS Temperatur-Sensor IC, der WSEN-ITDS 3-Achsen-Beschleunigungssensor und der neue WSEN-HIDS Feuchtigkeitssensor mit integriertem Temperatursensor) gehören.

PAUL Award 2023: FED feiert junge Techniktalente: Zehn Teams und Einzelkämpfer hatten es ins Finale des PAUL Award geschafft und waren am 1. Dezember unsere Gäste in der Szenelocation „Spreespeicher“ in Berlin bei der Verleihung der PAUL Awards. Der vom FED ins Leben gerufen Talentwettbewerb wurde 2023 zum dritten Mal durchgeführt. Damit ehrt der FED clevere Ideen für ein Hardwareprojekt, das Azubis, Schüler und Studenten selbst entwickelt und gefertigt haben. Die Finalisten hatten ihre Projekte zum Anschauen und Anfassen mitgebracht und auch die Profis staunten nicht schlecht über die vielen Ideen und deren clevere Umsetzung. Der mit 3.000 Euro dotierte erste Platz ging an Peter Heynmöller, 20-jähriger Student an der RWTH Aachen.

Wenn man in der heutigen Zeit etwas Beeindruckendes sucht, dann ist der Aufstieg der chinesischen Automobilindustrie ein gutes Beispiel (Abb. 1). Von bescheidenen 1,9 Mio. Kraftfahrzeugen, produziert im Jahr 2000, bis zu weltmeisterlichen 26,8 Mio. Kraftfahrzeugen, davon 23,8 Mio. Pkw, im Jahr 2022, reicht die Erfolgsspur. Dabei darf man das geschickte chinesische Geschäftsmodell ‚Marktzugang gegen Technologietransfer‘ nicht vergessen, durch die westliche Automobilhersteller ihr ‚Know-how‘ verkauften. Ein weiterer Wachstums-Hebel war die Joint Venture Politik. Mindestens 50%iger Anteil durch ein chinesiches Unternehmen war die Vorschrift für Firmengründugen von westlichen Autoherstellern in China.

EIPC Winter Conference Germany 30 & 31^st January 2024: We are very pleased to inform you that our upcoming conference will be held in Villingen-Schwenningen in Germany. Villingen-Schwenningen lies on the eastern edge of the Black Forest about 700 m (2,300 ft) above sea level. On the edge of the Middle Black Forest, centrally located between Stuttgart and Lake Constance in the border triangle of Germany, France and Switzerland, Villingen-Schwenningen is an ideal destination for an interesting city trip or host for a conference! If you wish to be part of another classic event, then please consider joining the EIPC Winter Conference which is to be held over two days the IHK in Villingen-Schwenningen. The Holiday Inn next to the IHK will be our overnight stay venue.

Mit Alunit AlN HP hat CeramTec ein innovatives Hochleistungsaluminiumnitridsubstrat vorgestellt. Mit einer um 40 % verbesserten Biegebruchfestigkeit bei hoher thermischer Leitfähigkeit bietet das Material Vorteile für Anwendungen in der Energieerzeugung und -verteilung, in der Fahrzeugelektrifizierung sowie in Leistungswandlern.
Mit der Biegebruchfestigkeit von ≥ 450 MPa ermöglicht Alunit AIN HP, dass die leitfähige Metallisierung auch bei extremen Thermozyklen für lange Zeit auf dem Keramiksubstrat haftet. Der thermische Ausdehnungskoeffizient liegt mit 3,7 – 5,7 ppm/K (bei bis zu 300 °C) nahe bei dem typischer Halbleitermaterialien. Dadurch erhöht Alunit AlN HP die Dauerbeständigkeit von Leistungsmodulen. Weitere Vorteile sind u.a. die hohe thermische Leitfähigkeit von 170 W/mK sowie eine elektrische Isolier- und Durchschlagfestigkeit von ≥ 15 kV/mm bei 20 °C. Metallisierungen mit Kupfer oder Aluminium sind möglich, beispielsweise DCB (Direct Copper Bonded), AMB (Active Metal Brazing) oder SMB (Sputtering Metal Bonding) Keramiksubstrate.

Wichtiges Signal für Investitionen – stärkere Ausweitung notwendig: „Das Wachstumschancengesetz ist ein wichtiges Signal für den Industriestandort und enthält eine Vielzahl von Maßnahmen, die insbesondere mittelständische Unternehmen in dieser wirtschaftlich angespannten Zeit unterstützen“, bewertet Sarah Bäumchen, Mitglied der ZVEI-Geschäftsleitung, den derzeitigen Stand des Gesetzes. Allerdings gebe es bei einigen Punkten noch Handlungsbedarf, um dringend notwendige Impulse zur Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit am Standort Deutschland zu setzen.
Zuvorderst müsse das erprobte und wirksame Instrument der steuerlichen Forschungsförderung auch auf die Normungsarbeit der Unternehmen ausgedehnt werden. „Von der sehr personalintensiven Normungstätigkeit profitiert der gesamte Industriestandort.

Im Herbst letzten Jahres lockte das Expertenseminar ‚Wir gehen in die Tiefe‘ über Trends der Aufbau- und Verbindungstechnik etliche Besucher nach Dresden. Seit Jahren ist ‚Wir gehen in die Tiefe‘ (WgidT) eine feste Größe für den fachlichen Austausch über die Optimierung von Produktionsabläufen in der Elektronikfertigung. Auch 2023 war die Veranstaltung im Dresdner Hotel ‚Mighty Twice‘ ein vielerwartetes Event der zweiten Jahreshälfte. Zwölf Fachverträge, verteilt auf zwei Veranstaltungstage Ende September, warteten auf die Zuhörer – ebenso wie der hochgeschätzte Erfahrungsaustausch mit Experten und Kollegen. Die PLUS nahm am ersten Veranstaltungstag Ende September teil. In der Branche genießt ‚Wir gehen in die Tiefe‘ Kultstatus.

Auf Mensch-Maschine-Schnittstellen (Human-Machine-Interface, kurz HMI) trifft man in nahezu allen Bereichen der modernen Arbeitswelt, wo Menschen mit Maschinen oder Geräten interagieren. Zu diesen Schnittstellen gehören Displaytypen wie intuitiv bedienbare Touchdisplays. Hier kommt das Verfahren des optischen Bondens zum Einsatz. Je nach Einsatzgebiet der Maschinen und Geräte müssen die Displays den jeweiligen Umgebungsbedingungen standhalten oder bestimmte Hygieneanforderungen erfüllen. Für derartige Anforderungen eignet sich die Methode des optischen Bondens. Dabei werden Touch-Displays luftdicht mit Touch-Sensoren und Abdeckgläsern verbunden. Ohne optisches Bonden besteht ein Luftspalt zwischen dem Display und dem Frontglas mit dem Touchsensor. In diesen kann Kondensationsfeuchtigkeit eindringen und die Funktionalität und Lebensdauer der Geräte beeinträchtigen.

Liebe IMAPS-Mitglieder, ein ereignisreiches Jahr liegt hinter uns und ich möchte den Jahresstart nutzen, um mich an Sie zu wenden – an Sie, die uns stets die Treue halten und den Verein mit Leben füllen. Es ist sehr erfreulich, dass IMAPS Deutschland trotz der turbulenten letzten Jahre nach wie vor das mit Abstand stärkste Chapter in Europa ist. Über 240 Mitglieder sind eine stolze Zahl, aber wir müssen weiter daran arbeiten, dass dies so bleibt bzw. die Mitgliederzahl sogar wieder steigt. Denn auch wir verzeichnen seit 2015 (dem Jahr, als das deutsche Chapter letztmalig die EMPC damals in Friedrichshafen ausrichtete) einen leichten aber relativ stetigen Mitgliederrückgang.

Die BECOM Group, ein global agierender Familienbetrieb mit burgenländischen Wurzeln, bietet basierend auf eigenem F&E-Know-how umfassende Dienstleistungen sowie eigene Produkte an, darunter innovative Sensorik-Lösungen und Embedded System-Module. Die Philosophie des Unternehmens beinhaltet ganzheitliches Nachhaltigkeits-, Umwelt- und Energiemanagement. Schon seit 1984 ist BECOM für Industriekunden tätig, am Anfang als verlängerte Werkbank für Elektronikgerätehersteller. Inzwischen bietet der Electronic Engineering-, Manufacturing- und Service-Partner vom ersten Ideenkonzept über Entwicklung und Validierung bis hin zur Serienproduktion als One Stop Shop alles aus einem Haus und zwar dank internationaler Standorte und Partner für Kunden rund um den Globus. Zur BECOM Group mit Hauptsitz in Hochstraß, Österreich, gehören mittlerweile neun Produktions- und Vertriebsstandorte. Mit insgesamt etwa 600 Mitarbeitern, davon 70 im Engineering-Bereich, werden von BECOM jährlich über 100 Mio. € Umsatz erwirtschaftet. Die F&E-Quote liegt bei 5 %.

Wie ist das Auslöseverhalten einer Lotpaste? Und was passiert, wenn sie mal länger steht? Mit solchen Fragen beschäftigt sich Applikations-Teamleiter Robert Miller bei Heraeus Electronics, um präzise Tests an den Lot- und Sinter-Applikationsmaterialien durchzuführen. Was ist die perfekte Rezeptur von Lot- und Sinterpasten? Welche druckt besser auf welchem Material? Und wenn der Druck gut ist – welches Lötprofil ist dann nötig? Dazu haben die Entwickler bei Heraeus mehrere Labore, in denen der komplette SMD-Prozess nachgebildet werden kann: „Mit verschiedenen Prüfmethoden testen wir die Lotpasten und ihr Verhalten bei allen Prozessschritten“, sagt Robert Miller. Um den Druckprozess analysieren zu können, beschaffte das Heraeus-Entwicklungszentrum in Hanau 2023 ein 3D-Lotpasteninspektionssystem (SPI) des koreanischen Anbieters von Inspektionslösungen für die Elektronikfertigung Koh Young.

ABSCHLUSSVERÖFFENTLICHUNG DES IGF-PROJEKTS MINIHELIX (21241 N): „Miniaturisierung von Helixantennen für HF-Anwendungen durch additive Fertigungsverfahren und 3D-Funktionalisierung (MiniHelix)“ 
Kurzbeschreibung des Projektinhaltes: Für eine erfolgreiche Umsetzung von „Industrie 4.0“ Konzepten ist es unerlässlich, die Entwicklung von breitbandigeren Telekommunikationsnetzen voranzutreiben. Mit dem Internet der Dinge steigt die Anzahl an vernetzten Geräten, die große Datenmengen auch mobil übertragen. Aufgrund der steigenden Datenmenge und steigenden Nachfrage nach höheren Datenraten gewinnt die Hochfrequenztechnik in immer mehr Anwendungsbereichen an Bedeutung. Der Einsatz neuer innovativer Fertigungsverfahren stellt einen vielsprechenden Ansatz dar, den steigenden Anforderungen auch in Zukunft zu begegnen, da sie - im Gegensatz zur herkömmlichen Leiterplattenfertigung - eine hohe räumliche Gestaltungsfreiheit bei gleichzeitig geringerem Montageaufwand, die Ausnutzung eines breiten Substratmaterialspektrums sowie die Herstellung von Metallisierungen mit hoher Oberflächenqualität ermöglichen.

Der Artikel trägt Erfahrungen zu Konvektionstypen und den sich ergebenden Wechselwirkungen an planaren Oberflächen zusammen, diskutiert Hintergründe und stellt Lösungsansätze vor. Ziel ist es, die Vorgänge an der heterogenen Grenzfläche bei nasschemischer Behandlung zu veranschaulichen. Zudem wird ein Verfahren präsentiert, mit dem die Lokalstromverteilung bei galvanischer Abscheidung direkt auf einem Leiterplattenpanel ermittelt werden kann. Mit dem Verfahren lassen sich lokale Einflüsse störungsfrei ermitteln. Auch können Prozesseinstellungen unter Realbedingungen optimiert werden.

This article summarizes experiences with convection types and the resulting interactions on planar surfaces, discusses the background and presents possible solutions. The aim is to illustrate the processes at the heterogeneous interface during wet-chemical treatment. In addition, a method is presented with which the local current distribution during galvanic deposition can be determined directly on a conductor plate panel. With this method, local influences can be determined without interference and the process settings can be optimised under real conditions.

• Termine 2024
  5./6. Mrz. EBL Elektronische Baugruppen und Leiterplatten – Nachhaltigkeit und Energieeffizienz mit smarter Elektronik
  12. GMM/ DVS-Fachtagung, Schwabenlandhalle Fellbach, Tainerstr. 7, 70734 Fellbach
• Verbände präsentieren sich im Verbund
  Als Schrittmacher in allen Fragen des Fügens, Trennens und Beschichtens unterstützt der DVS auch die Weltleitmesse SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2023. Hier hat die Messe Essen eine eigene Area für „Verbände im Verbund“ geschaffen. Auf diesem neuen Gemeinschaftsstand erhalten Innungen, Kreishandwerkerschaften oder andere Verbände die exklusive Möglichkeit, sich prominent zu präsentieren.
• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik
  DVS 2612-1 (Ausgabedatum 2020-06) ‚Flussmittel für das Weichlöten in der Elektronik – Hinweise für den Praktiker‘
  DVS 2612-2 (Ausgabedatum 2020-09) ‚Flussmittel für das Weichlöten in der Elektronik – Reaktionsmechanismen, Reaktionsprodukte, Rückstände, Prüfmethoden‘
  DVS 2613 (Ausgabedatum 2018-05)

Die Smarte Elektronik oder auch Smart electronics ist in aller Munde. Die vielen Schlagwörter der neuen smarten Helferlein – Smart World, Smart Health, Smart grid und Smart Robotics – vermögen es, die Zukunft der Elektronik kurz und knapp zu beschreiben. In der ersten ‚PlattenTektonik‘ des neuen Jahres möchte ich mich der tragbaren Elektronik widmen. ‚Tragbar‘ im Sinne des Gewichtes, also im eigentlichen Sinne leichte und damit auch einfach zu tragende Elektronik. ‚Tragbar‘ auch im Sinne der Ethik, Kunst und natürlich Mode sowie Funktionalität – im allgemeinen Sprachgebrauch auch als ‚Wearable Electronics‘ bekannt.

Lucie Bangert studiert Elektrotechnik im Master an der Universität Kiel. Ihr Weg zum Elektrotechnikstudium ist ungewöhnlich. Ihr Ziel ist es, später im Bereich Forschung und Entwicklung zu arbeiten.

PLUS: Warum hast du dich genau für den Studiengang Elektrotechnik und Informationstechnik entschieden?

Lucie Bangert: Ich weiß nicht genau, wie es dazu kam. Für mich war sehr wichtig, nach Kiel zu gehen und etwas im Ingenieursbereich zu machen. Lange konnte ich mich nicht für einen Studiengang entscheiden – also habe ich mich einfach am letzten Tag, als es noch möglich war, auf der Uniwebsite für den ersten Ingenieursstudiengang eingeschrieben. Elektrotechnik und Informationstechnik war alphabetisch ganz vorne, also habe ich es einfach genommen.

So sah es Wilhelm Busch in einer berühmten Karikatur, obgleich eine ‚Traufe’ hier nicht dargestellt ist. Aber der Grundgedanke wird effektiv vermittelt, denn wie so oft kehrt sich das Schicksal gegen die Superschlauen. Warum hat die EU trotz vehementer Proteste der Elektronikindustrie eine Richtlinie durchgedrückt, die Blei in den meisten Loten verbot? Obgleich es keinen Hinweis darauf gab, dass es in irgendeiner Weise – speziell in der EU – zu Problemen führte, da sich eine Rückgewinnung bereits gut eingespielt hatte? Das gibt bis heute einen Schwall von Rätseln auf.

Dr. Philipp Gutruf entwickelt mit seiner Forschungsgruppe an der Universität von Arizona Geräte, die sich in Kombination flexibler Materialien, Photonik und Elektronik eng in biologische Systeme einfügen. Sie sollen in der Diagnostik, Therapeutik und Neurowissenschaft Anwendung finden.

Ihre biomedizinischen Wearables haben dank LPLAN eine deutlich größere Reichweite. Wie wirkt sich dies auf den Tragekomfort aus?

Die technologische Neuheit besteht in der Integration dessen, was normalerweise eine große Antenne und sperrige Elektronik erfordert, in einen fast nicht wahrnehmbaren Formfaktor. Diese biosymbiotische Elektronik ist weich und passt sich der Haut an. Wir verteilen ICs und andere Komponenten auf kleine Inseln, die durch eine netzartige, dehnbare Struktur verbunden sind. Dies ermöglicht ein flaches, fast textiles Tragegefühl.

Dass die EIPC-Winterkonferenz quasi vor der Haustür stattfand, nämlich im badischen Villingen, machte es quasi zur Pflicht für die PLUS-Redaktion, sich auf die Teilnehmerliste setzen zu lassen. Das Vortragsprogramm war vielversprechend, und den angekündigten Firmenbesuch bei Schweizer Electronic in Schramberg wollte ich mir ebenfalls nicht entgehen lassen. Die bestens besuchte Konferenz erwies sich in der Tat als höchst gelungen: einer der Schwerpunkte war die positive Marktentwicklung bei IC-Substraten, und bestand reichliche Möglichkeit zur Kontaktpflege. (S. 172) Zwei Vorträge der Konferenz behandelten Innovationen des inkjet-Printing – und stießen auf gehörige Skepsis und Gegenwind. Gedruckte Elektronik ist eben aus Sicht der ‚klassischen‘ hochtechnisierten Leiterplattentechnologie umstritten. Mir kamen die Vorträge gelegen, denn just unsere Februarausgabe befasst sich ausführlich damit – in Vorbereitung auf die LOPEC 2024 (5.-7. März, Messe München).

• EHD-Drucktechnologie für die additive Fertigung
• Neues Lieferabkommen für Siliziumkarbid (SiC)-Wafer
• Marktkonsolidierung im IoT-Bereich
• ‚SMTconnect‘ und ‚PCIM Europe‘ mit gemeinsamer Pressekonferenz
• Neues High-Tech-PCB-Werk in Malaysia eröffnet
• Versorgungslage mit zirkulären Rohstoffen im Fokus
• Forschungsprojekt für Sicherheitschips-Design
• Green ICT Award für Studentinnen und Studenten
• V2X-Ladesystem mit GAN-basierter Stromversorgung
• Leiterplattenhersteller fördert duale Studiengänge

Die LOPEC (Large-area, Organic & Printed Electronics Convention) ist die wohl bedeutendste Fachmesse und Konferenz für flexible, organische und gedruckte Elektronik. Jedes Jahr bringt sie Akteure aus der Forschung, Produktion und Anwendung aus allen Kontinenten in der bayrischen Metropole München zusammen. Die Kombination aus Messe und Konferenz ermöglicht es den Besuchern, Zukunftstechnologien aus dem Bereich kennenzulernen und ihr Potential ermessen zu können. Gerade die Konferenzbeiträge aus 22 Ländern weckten großes Interesse und waren bestens besucht. Auch die PLUS hörte sich mehrere Vorträge an (siehe PLUS 3/2023, S. 358), unter anderem von Ezgi Inci Yesilyurt vom Leibniz-Institut für Polymerforschung aus Dresden, die über einen Siebdruckansatz für die Elektrodenfertigung referierte. Für die vorliegende Ausgabe konnten wir ihre höchst interessante Arbeit für die
Technologierubrik gewinnen.

• 14. Berliner Technologieforum – Electronic Manufacturing
  29. Februar 2024 in Berlin
• IEEE ESTC 2024 – Call for Papers
  11. bis 13. September 2024 in Berlin
  01. März 2024 Deadline für CfP
• EBL 2024 – Nachhaltigkeit und Energieeffizienz mit smarter Elektronik
  5./6. März 2024 in Fellbach
• AmEC 2024
  14./15. März 2024 in Dortmund

Basierend auf ERI, der 2017 von der US-Regierung beschlossenen ‚Electronics Resurgence Initiative‘ (ERI), verstärkt durch den 2022 ebenfalls von der Regierung beschlossenen Chips and Science Act, hat die US-Technologieagentur DARPA 2022 und 2023 mehrere wichtige Programme gestartet, die der Sicherung der Zukunft der Mikroelektronik in den USA dienen. In diesem Beitrag werden mehrere Projekte kurz vorgestellt.
Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des US-Verteidigungsministeriums (DoD) ist die weltweit fortschrittlichste Forschungsagentur. Das belegt die große Anzahl und Art der von ihr initiierten bzw. geleiteten Forschungsthemen. Sie sind auf die Lösung vieler militärischer als auch ziviler Probleme ausgerichtet, die gegenwärtig in den USA als wichtig für die Sicherheit und Weiterentwicklung des Landes angesehen werden (Abb. 1). Die in Baliston (Virginia) ansässige Forschungsagentur hat zwar nur um 250 Mitarbeiter, die aber in der Regel zu den Besten wissenschaftlichen ‚Beamten‘ des Landes gehören.

• Winziger Abwärtsregler liefert 600 mA Ausgangsstrom
• Induktivitäten mit äußerst niedrigem Gleichstromwiderstand
• Winziger Abwärtsregler liefert 600 mA Ausgangsstrom

‚Den Nachwuchs feiern‘ - so hatte Christoph Bornhorn seinen Ankündigungstext eingeleitet, den wir in der PLUS-Ausgabe 11/2023 abgedruckt hatten. Bei der Preisverleihung des PAUL-Awards im letzten Dezember konnten wir uns davon überzeugen, wie ernst der Geschäftsführer der FED-Zentrale Berlin dies gemeint hatte.
Geladen waren neben den zehn Nominierten und ihren Begleitern etliche FED-Mitglieder, und viele waren gekommen. Der Spreespeicher, eine Eventlocation am Spreeufer unweit der Oberbaumbrücke, war klug gewählt - das Ambiente war angemessen wertig, zeitgleich fand ein ‚jugendaffines‘ TV-Medienevent im selben Gebäude statt. Die Preisverleihung folgte weitgehend dem ‚großen Bruder‘ - dem PCB-Design-Award. Wie bei diesem agierte Bornhorn als Moderator und begrüßte herzlich die jugendlichen Teilnehmer. Sie stellten ihre Designideen selbst in Videoclips dem Publikum vor – manche ganz seriös im Labor oder in der Elektronikwerkstatt, andere sehr kreativ, teilweise gar mit leichtem Humor und Schauspieltalent.

Call for Papers zur FED-Konferenz am 18./19. September in Ulm: Design, Produktion und Management – Standortvorteile gemeinsam nutzen – so lautet das Motto der 32. FED-Konferenz am 18. und 19. September in Ulm, dem wichtigsten Termin im Veranstaltungskalender des FED. Auch in diesem Jahr planen wir 40 Fachvorträge, Diskussionen und Workshops. Bis zum 24. März können Sie Vorschläge für Konferenzbeiträge einreichen. Der lokale Service und die deutlich geringeren Risiken einer Produktion in Europa sind gefragt und die Lösungskompetenz, Verbindlichkeit und Flexibilität der hiesigen Lieferanten geschätzt. Doch unsere Leiterplatten- und Baugruppenindustrie steht nach wie vor unter großem internationalen Kosten- und Wettbewerbsdruck.

Rosige Aussichten für die weltweiten Chipumsätze prognostiziert Gartner. Dabei setzt sich die Achterbahnfahrt weiter fort. Mit rund 600 Mrd. $ 2021 und 2022 zwei ausgeglichene Jahre. Im letzten Jahr schrumpfte der Markt um 10,9 % auf 534 Mrd. $, vor allem aufgrund des schwachen ersten Halbjahres. Nach der neuesten Gartner-Prognose soll die Chipnachfrage in diesem Jahr auf 624 Mrd. $ wachsen, entsprechend +16,8 %. Auch für 2025 sieht Gartner ein Wachstum von 15,5 % auf 721 Mrd. $, insbesondere angetrieben durch die Segmente KI und Automotive.
Die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC) ist vor Intel und Samsung der weltweit umsatzstärkste Halbleiterhersteller und weltweit größter unabhängiger Auftragsfertiger für Halbleiterprodukte. Betrachtet man die Branchensegmente die TSMC beliefert, so stehen 2023 High Performance Computer (HPC) mit 43 % Anteil vor Smartphones mit 38 %.

Ankündiging: EIPC-Sommerkonferenz in Noordwijk (Niederlande) mit einem Besuch bei ESA/ESTEC, 4./5. Juni 2024
Dringende Empfehlung: Im Weltraum gibt es Schwarze Löcher und vielleicht auch Wurmlöcher und Weiße Löcher (white holes). Nun, ‚Holes‘ (etwa Through-Holes) liegen auch den EIPC-Mitgliedern sehr am Herzen, unabhängig von ihrer Farbe und Form. Mit großer Freude kündigen wir daher unsere Sommerkonferenz an, die am 4. und 5. Juni 2024 stattfinden wird, und zwar im ESTEC, dem technischen Zentrum der Europäischen Weltraumorganisation ESA in Noordwijk, Niederlande. Am späten Nachmittag des 4. Juni wird es eine Führung durch das ‚Space Expo Museum‘ geben.

Nachdem die letzte Sommerkonferenz des EIPC in München stattgefunden hatte, wurde auch die legendäre Winterkonferenz in den süddeutschen Raum verlagert. Diesmal führte die Reise ins badische Villingen. Das Programm sah ein besonderes Highlight vor – die Besichtigung von Schweizer Electronic in Schramberg. Das angekündigte Vortragsprogramm der Winterkonferenz stieß auf großes Interesse, so dass die Stuhlreihen des Veranstaltungsorts am ersten Konferenztag voll belegt waren. Das EIPC hatte sich das Haus der Wirtschaft an der IHK-Akademie Schwarzwald-Baar-Heuberg auserkoren, wo in modernem Ambiente die Zuhörerschaft von den neusten Trends der Leiterplattentechnik erfahren konnte.

Haushaltskompromiss mit Stärken und Schwächen: Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung, zum Haushaltskompromiss:
„Die Zitterpartie ist vorläufig vorbei und die Industrie kann mit sicheren Zusagen in das Jahr 2024 starten. Die Einigung der drei Koalitionspartner in der Haushaltsfrage und bei der Finanzierung des Klima- und Transformationsfonds war überfällig für die Unternehmen, für den Standort Deutschland und die globalen Partner. Wichtig für die Industrie ist jetzt, dass die erzielten Kompromisse auch auf lange Sicht belastbar sind. Die Unternehmen brauchen endlich wieder Sicherheit für ihre Investitionsentscheidungen. Diese war zuletzt stark erodiert. Insbesondere positiv sieht der ZVEI, dass die bereits gemachten Förderzusagen unter anderem für die Halbleiter- und Elektronikbranche eingehalten werden und die wichtigen Unterstützungen im Bereich der Gebäudesanierung (BEG) wie auch für einen attraktiven, wettbewerbsfähigen Strompreis durch das Stromsteuerpaket gesichert sind.

Sachsen, insbesondere Dresden, zählt zu den führenden Zentren der Halbleiterindustrie und elektronischen Gerätetechnik. Der Sächsische Arbeitskreis Elektronik-Technologie (SAET) strebt durch regelmäßige Treffen, gemäß den Arbeitsschwerpunkten der VDI/VDE-Gesellschaft Mikro- und Feinwerktechnik, eine offene Zusammenarbeit für Fachexperten in der Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik an. Das 81. Treffen des SAET wurde im Fachkontext von ‚dresden elektronik ingenieurtechnik‘ ausgerichtet, einem Dienstleistungsbetrieb im Elektroniksektor. Die langjährige Verbindung zwischen dem SAET und diesem Unternehmen reicht bis ins Jahr 2015 zurück, als bereits ein Besuch stattfand, um das 25. Betriebsjubiläum des Unternehmens zu zelebrieren. Gegenwärtig beschäftigt ‚dresden elektronik‘ 110 Mitarbeiter, die aktiv zur Entwicklung und Innovation im Elektronikbereich beitragen. Seit 1990 agiert ‚dresden elektronik‘ als Partner für komplexe Elektronikentwicklung und Serienfertigung auf dem Markt.

Die ‚embedded world Exhibition & Conference‘ ist auch in diesem Jahr wieder der Branchentreffpunkt für die weltweite Embedded-Community, Experten, Key Player und Branchenverbände.
Die ‚embedded world‘ gewährt einen umfassenden Einblick in die Welt der eingebetteten Systeme: von Bauelementen und Modulen über Betriebssysteme, Hard- und Software-Design, M2M-Kommunikation, bis hin zu Dienstleistungen und den zahlreichen Fragestellungen eines komplexen Systementwurfs. Die Besucher erwartet eine klare Fokussierung auf Technologien, Prozesse und zukunftsweisende Produkte, kombiniert mit hochkarätigem Expertenwissen. Die Ausstellung wird von zwei Konferenzen begleitet, der ‚embedded world‘- und der ‚electronic displays‘-Conference. Auf beiden Konferenzen teilen Referenten aus Forschung, Entwicklung und Praxis ihr Wissen mit den Besuchern. Sie diskutieren den Stand der Technik und Entwicklungen der Branche.

Von MEMS zu Menschen-Maschine-Kooperation: Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von Technologie und Innovation. Die Kombination von menschlicher Intuition und Kreativität mit der überwältigenden Rechenleistung von Computern schafft eine beeindruckende Konkurrenz. Unternehmen, die Maschinen als Partner anstatt als Diener oder Werkzeuge betrachten, haben die Möglichkeit, ihre Innovation und Leistung zu steigern, indem sie Teams aufbauen, die menschliche Fähigkeiten ergänzen, anstatt Menschen zu ersetzen. Die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine kann auch dazu beitragen, die Risiken menschlicher Fehler zu reduzieren und den Mitarbeitern Erleichterung zu verschaffen. Es ist wichtig, dass Unternehmen die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine priorisieren, um die Zukunft der Arbeit zu gestalten und die Talente anzuziehen, die sie benötigen, um neue Arbeitsweisen umzusetzen.

Omron Europe erläutert im Zusammenhang mit der allgemeinen Situation die sechs wichtigsten Trends, die die industrielle Automatisierung im Jahr 2024 und darüber hinaus beeinflussen werden. Die aktuellen Entwicklungen rund um Fachkräftemangel, Ukraine-Krieg und Nahost-Konflikt erhöhen das Risiko weiterer politischer und wirtschaftlicher Herausforderungen. Zeitgleich wächst der Druck, Umwelt-, Nachhaltigkeits- und Soziale Aspekte (Environmental, Social, Governance, ESG) bei der betrieblichen Entscheidungsfindung noch stärker zu berücksichtigen. Industrieunternehmen reagieren, indem sie ihre Geschäftsmodelle widerstandsfähiger und flexibler machen und ihre weltweiten Lieferketten und Partnerschaften überdenken. Denn Widerstandsfähigkeit und Flexibilität sind das A und O, um in diesen Zeiten erfolgreich zu sein. KI, Data Science, digitale Zwillinge sowie Sensor-, Kontroll- und Bildverarbeitungstechnologien spielen bei der Entwicklung von Automatisierungs- und Steuerungslösungen, die die Fertigungsindustrie unterstützen, eine zentrale Rolle.

Die Forschungsvereinigung auf der LOPEC 2024: Die Forschungsvereinigung wird bei der LOPEC 2024 vom 6. bis 7. März 2024 mit einem Stand dabei sein. Am Stand des 3-D MID e.V. erfahren die Besucher:innen alles über die verschiedenen Möglichkeiten der Nutzung räumlicher elektronischer Baugruppen, die Mitglieder der Vereinigung, ihre Angebote und aktuelle Forschungsprojekte im Bereich gedruckter Elektronik. Die LOPEC (Large-area, Organic & Printed Electronics Convention) ist die weltweit wichtigste Fachmesse und der bedeutendste Kongress für flexible, organische und gedruckte Elektronik. In München kommen jedes Jahr führende Akteure aus der Anwendung und Forschung aller Kontinente zusammen. Im Jahr 2023 waren 168 Ausstellende aus 25 Ländern und über 2.400 Besucher:innen aus 43 Ländern auf der LOPEC vertreten, was sie zum wichtigsten Treffpunkt der Branche machte.

Mit Hilfe von Drucktechnolo-gien können SCs (Superkonden-satoren) hergestellt werden, mit dem Vorteil einer präzisen Kontrolle über ihre geometrische Form, Dicke, Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften - bei niedrigen Kosten, mini-maler Umweltbelastung und hoher Kompatibilität mit Substraten. Die Leistung der im Siebdruckverfahren hergestellten SCs hängt in hohem Maße von der während des Druckprozesses verwendeten Tinte ab. [1, 2] Wichtig ist die Erforschung optimaler Materialien für die Rezeptur effizienter Tinten. Eine jüngst erschienene Studie zeigt, wie sich durch Siebdruck Elektroden mit kohlenstoffbasierten Polymerkomposittinten unter Verwendung eines ungiftigen Chitosan-Bindemittels herstellen lassen.

• „„Termine 2024
  
  
• Verbände präsentieren sich im Verbund
  
  
• „„DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Nach einer kleinen Wackelpartie im Zuge der Ampel-Haushaltskrise in Berlin sind die Subventionszusagen für TSMC & Co. für die Ansiedlung und Ausbauten in der ostdeutschen Mikroelektronik anscheinend nun wieder gesichert. Das sorgt gerade im Mikroelektronik-Cluster in und um Dresden für Erleichterung. Nun dreht sich auch das Personalkarussell wieder – und die nächsten Investitionen sind in der Pipeline. Parallel zu Infineon, TSMC und Bosch baut auch die ‚X-Fab‘ angesichts der starken Nachfrage für Auto- und Industrieelektronik aus Sachsen ihre Dresdner Chipfabrik aus. Der europäische Halbleiter-Auftragsfertiger (Foundry) investiert dafür bis Anfang 2025 rund rund 43,5 Mio. $ (40,3 Mio. €) in neue Fertigungsanlagen und einen Erweiterungsbau, kündigte Frank-Michael Schulze vom Projektstab an.

Für unser Spezialheft hatten wir die Gelegenheit, uns mit der Spitze der Organic and Printed Electronics Association (OE-A) auszutauschen. Der Vorstandsvorsitzende des OA-A Stan Farnsworth, Firma PulseForge, sowie der stellvertretende Vorsitzende für Europa, Dr. Alain Schumacher, Firma IEE S.E., haben unsere Fragen beantwortet.

PLUS: Seit Jahren verfolgen wir die Innovationen der flexiblen, organischen und gedruckten Elektronik, die auf der LOPEC vorgestellt werden. Bei den Lesern einer Zeitschrift der ‚klassischen‘ Leiterplattentechnologie und bei uns als Journalisten stoßen Sie auf Interesse, aber auch auf Skepsis. Herr Schumacher, Sie sprechen etwa davon, dass die technologische Entwicklung in diesem Bereich starke Fortschritte gemacht hat. Was hat sich konkret in den vergangenen Jahren getan?

Alain Schumacher: Seit langer Zeit gibt es Drucktechnologien, ohne dass sie von den Menschen groß wahrgenommen wurden. Unsere Firma IEE S.E. ist seit 35 Jahren auf diesem Gebiet aktiv. Alles begann 1989 mit einem kleinen Startup, der in Luxemburg unter dem Namen Interlink Electronics Europe gegründet wurde. Die kalifornische Firma Interlink wollte über diesen Weg in Europa gedruckte elektronische Sensoren für medizinische und industrielle Anwendungen entwickeln und vertreiben....

Das enorme Wachstum des Internets der Dinge (IoT) hat die Nachfrage nach dünnen, flexiblen, leichten und günstigen Einweg-Elektronikgeräten stark beflügelt. In den letzten zehn Jahren hat sich der Bereich der gedruckten Elektronik auf die kostengünstige Massenproduktion maßgeschneiderter elektronischer Geräte konzentriert und seine Reichweite von Konsumgütern auf die Bereiche Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Automobil, Pharmazie, Biomedizin, Textilien und Mode ausgeweitet. Hybrid-gedruckte Elektronik (‚Hybrid printed electronics‘, HPE) sind gedruckte Produkte, in die während der Herstellung durch herkömmliche Druckverfahren und funktionelle Tinten elektrische oder elektronische Komponenten integriert werden. Gängige Beispiele für gedruckte elektronische Geräte sind RFID-Antennen, Schaltkreise, Batterien, Brennstoffzellen, Sensoren, Dünnschichttransistoren, Widerstände und Kondensatoren. Gedruckte elektronische Bauelemente werden in der Regel durch additive Fertigungsverfahren wie Tiefdruck, Flexodruck, Rotationssiebdruck, Tintenstrahl usw. hergestellt.

Wir führten ein Interview mit Peter Heynmöller, dem ersten Preisträger des PAUL-Awards 2023. Er wurde für seine durchdachte Power Distribution Unit ausgezeichnet.

PLUS: Herr Heynmöller, Sie wurden für Ihre Power Distribution Unit mit dem ersten Platz im PAUL Award ausgezeichnet. Wie waren die Anfänge dieses Projekts?

Peter Heynmöller: Ich bin als Student dem Verein Ecogenium beigetreten, wo wir ein wasserstoffbetriebendes elektrisches Auto für einen Effizienzwettbewerb bauen wollten. Es gab zwar ein bestehendes System aus dem Vorjahr, aber wie entschieden uns für den kompletten Neuanfang. Zunächst mussten wir entscheiden, wie der elektrische Antriebsstrang des neuen Fahrzeugs aussehen soll. Nach der Erfahrung aus dem Vorjahr entschieden wir uns für ein Hybridsystem, und dann ging es in die präzisere Ausarbeitung einer Power Distribution Unit, um das Hy­bridsystem gut zu verwalten. Grundsätzlich zeichnen sich Hybridsysteme dadurch aus, dass sie auf mehrere Energiequellen zurückgreifen. In diesem Fall ist es die Brennstoffzelle als unidirektionale Energiequelle: sie kann nur Wasserstoff in Strom umwandeln. Hinzu kommt der Energiespeicher. Superkondensatoren hatten wir schon und wollten sie nicht neu kaufen. Da sie eine andere Spannung haben, braucht man DC-DC-Wandler, die Superkondensatoren auf- und entladen können.

Gegründet wurde der Verein im Jahr 2019 mit dem Hintergrund eines Wettbewerbs zwischen studentischen Teams aus der ganzen Welt. Es wurde die Planung eines Konzeptfahrzeugs gestartet, mit der Zielsetzung den Kraftstoffverbrauch so gering wie möglich zu halten. Bald nach der Gründung bildeten sich verschiedene Fachbereiche aus. Studierende aus allerlei Studiengängen, von Maschinenbau über Elektrotechnik und Informatik bis hin zu Wirtschaftswissenschaften bilden die Teams, die sich in die Bereiche Mechanik, Elektronik, Brennstoffzelle und Administration aufteilen lassen. In den ersten zwei Jahren lag der Fokus auf der Realisierung eines ersten Autos. Im Austausch mit verschiedenen Partnern der Universität und der Industrie ist die Ausarbeitung und Umsetzung eines vollständigen Brennstoffzellsystem und eines von Grund auf selbst gebauten Autos gelungen, welches mit Bezug auf die Heimatstadt ‚Charlemagne‘getauft wurde.

Aber wer würde denn schon sowas machen – außer natürlich im übertragenden Sinn? Wobei diese Redewendung wohl kaum auf ihren Ursprung zurückgeführt werden kann, obgleich die Essgewohnheiten des Mittelalters ab und an dafür herbeizitiert werden. In der elektronischen Industrie gibt es natürlich viele Verunreinigungen, aber eher wenige Teppiche. Zwar könnte man den Lötstopplack als solchen bezeichnen, aber Versuche mit gewissen Lacken die Chemikalien, die man als potentiell gefährliche Verunreinigungen sieht, einzukesseln, sind weitgehend erfolglos abgebrochen worden.
Immerhin hat sich eine ganze Industrie auf dieses umgekehrte Sauberkeitsproblem eingeschossen, weil rund 15 % aller Ausfälle von Produkten auf Verunreinigung und deren Folgen zurückgeführt werden – eine sehr kostspielige Angelegenheit! Natürlich hat man als Erstes eine meist sehr vereinfachte Liste aufgestellt, was einem so auf der Leiterplatte oder auf dem Endprodukt auffallen könnte.

In der letzten Ausgabe stellten wir das Aluminiumnitridsubstrat AIN HP vor. Wir wollten mehr wissen und haben Hans Ulrich Voeller, Produkt Manager für die Business Line Substrate & E-Mobility bei CeramTec, befragt.

AIN HP weist eine sehr hohe thermische Leitfähigkeit bei gleichzeitig hoher Temperatur-beständigkeit und Isolationsfähigkeit auf. Wo ist dies von Vorteil?

Die Kombination dieser Eigenschaften macht das Substrat zu einer herausragenden Wahl für Hochleistungs-Power-Module. Die Biegefestigkeit von 450 MPa verleiht ihm Robustheit und ermöglicht es, den Belastungen anspruchsvoller Anwendungen standzuhalten - etwa in industriellen Umgebungen, bei Windkraftanlagen und im Bereich der Mobilität, auch im Railway-Bereich. In Umrichterstationen für die Energieumwandlung und -verteilung stellt dies die langfristige, zuverlässige Leistungsfähigkeit sicher. ...

Das Bestreben, Verbindungen in der Elektronik optisch statt elektrisch zu realisieren, ist nicht neu. Optische Backplanes sind mittlerweile Stand der Technik. Auch wenn es die gute alte kupferbasierte elektrische Verbindung immer wieder geschafft hat, ihre bereits vorhergesagten Bandbreiten- und Geschwindigkeits-Limitierungen zu überwinden und damit unter gleichzeitiger Ausspielung ihrer Kostenvorteile gegenüber der optischen Alternative diese in Schach zu halten, so gibt es doch viele weitere Vorteile der optischen AVT. Dazu gehören die EMV-Eigenschaften und der geringere Energiebedarf. Natürlich sind viele technologische Herausforderungen zu lösen. Die immer noch notwendige Wandlung elektrisch/optisch und optisch/elektrisch und die Anbindung zwischen Komponenten und Leitstrukturen, die Ein- und Auskopplung von Signalen, die erforderliche Genauigkeit bei der Positionierung sind nur einige Aspekte.

• Metallrecyclingmarkt für Leiterplatten wächst
• Reparierbarkeit von Produkten rechtlich vereinbart
• AOI mit Augmented-Reality-basierter Bestückungsassistenz
• Kooperation bei High-Tech-Substraten mit US-Hersteller Silikonbasierter Lack von -40 °C bis 180 °C
• Neue Leitung bei Unternehmen für Test- und Prüfaufgaben
• Neue Tochtergesellschaft für Halbleiterunternehmen
• Wechsel im Team bei Flussmittelhersteller
• OE-A – Gedruckte Elektronik-industrie bleibt positiv für 2024
• Neuer EMS-Schwerpunkt in New Hampshire (USA)

So lässt sich wohl das Geschehen am Halbleitermarkt schlagwortartig zusammenfassen. Die Branche befindet sich in schweren Wassern, auch wenn der Abwärtstrend der Umsätze im zweiten Quartal 2023 durch eine überraschende Trendwende zunächst beendet werden konnte. Wie Future Horizons, ein Beratungsunternehmen für die Halbleiter- und Elektronikindustrie, in seinem Webinar ‚Semiconductor Industry Market Forecast‘ IFS2024 am 16. Januar 2024 klar analysierte, beruht die Erholung zunächst jedoch ausschließlich auf einem Anstieg der IC-Preise (IC ASP). Die verkauften Stückzahlen (IC Units) befinden sich aufgrund anhaltender Käuferzurückhaltung noch weiterhin im Keller. Malcom Penn, CEO von Future Horizons, verortet die Talsohle erst im ersten Quartal 2024, wie er gegenüber der PLUS betonte.

Es steht außer Frage, dass heute kein elektrisches Gerät ohne integrierte Schaltung auskommt. Das Chipdesign ist der wesentliche Schritt, um Mikroelektronik für zukünftige Produkte und Anwendungen zu entwerfen. Vor diesem Hintergrund fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das neue Netzwerk ‚Chipdesign Germany‘ im Rahmen der Designinitiative Mikroelektronik für drei Jahre mit vier Mio. €. Das Netzwerk ‚Chipdesign Germany‘ bildet eine Plattform für den vorwettbewerblichen, offenen Austausch zwischen allen am Chipdesign beteiligten Akteuren. Es wird von den vier Kooperationspartnern edacentrum, Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland, der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau und der Leibniz Universität Hannover getragen.