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ZVEI-Initiative für Energie-Intelligenz – EnQ

ZVEI-Weißbuch

EnQ-Magazin

www.en-q.de – der Internetauftritt der Initiative

www.en-q.de: Steigerung der Reichweite

Im vorliegenden Beitrag beschreiben die Autoren die in der Fachliteratur vorliegenden Erfahrungen und die Ergebnisse eigener Arbeiten zum Einfluss von elektrischen Strömen und elektrischen Feldern auf die beim Schmelzlöten mit temporär flüssigen Loten ablaufenden Prozesse der Verbindungsbildung sowie auf die Systemeigenschaften der Schmelzlötverbindungen als Folge des gewollten oder in-situ entstehenden Elektro-Masse-Transports. Dabei wird logischerweise das Wirken von gezielt angewendeten externen Spannungsquellen und von selbstständig in den Schmelzlötverbindungen entstehenden inter- nen Spannungsquellen betrachtet. In Anlehnung an die Unterscheidung zwischen elementaren und gemischten Lötverbindungen werden in den entsprechenden Grundwerkstoff-Lot-Systemen auch zwischen möglichen stoffspezifischen Elementar- und Mischkontakten zur Erklärung der Ergebnisse unterschieden. Der Elektro-Masse-Transport ist ein zusätzliches Werkzeug der Löttechnik, um bestimmte Systemeigenschaften der Schmelzlötverbindungen einzustellen. // 

The authors describe in the article the results existing in the literature and their own experiences to the influence of electrical current and electrical fields on the soldering process and the qualities of the soldered connections as consequence wanted or in-situ arising by Electrical-Mass-Transport. The work is looked at by external voltage sources used specifically and by internal voltage sources arising in the soldered connections independently. By analogy with the distinction between elementary and mixed soldered connections the corresponding base material-solder-systems are distinguished also between possible material elementary and mixing contacts for the explanation of the results. The Electro-Mass-Transport is an additional tool system qualities of soldered connections to adjust.

Der Fachverband für Design, Leiterplatten- und Elektronikfertigung führt regelmäßig Schulungen mit Abschlussprüfung zum zertifizierten IPC-Specialist (CIS) und IPC-Trainer (CIT) nach IPC-A-610D durch und verfügt über eine entsprechende Zertifizierungslizenz des IPC. Zur Vervollständigung des Angebots kommen jetzt IPC-Specialist (CIS)-Schulungen nach IPC-A-600G und IPC/WHMA-A-620A hinzu. Die Grundsätze und Verfahren, sowie die CIS-Schulung nach IPC-A-600G wurden bereits im Teil 1 im Februar beschrieben. Im Teil 2 werden nach einer kurzen Übersicht über das Schulungsangebot Einzelheiten der IPC/WHMA-A-620A-CIS-Schulung für die Abnahmekriterien von Kabel- und Kabelbaum-Baugruppen behandelt.

Am 8. und 9. Oktober 2008 veranstaltete National Instruments in Fürstenfeldbruck zum 13. Mal einen Technologie- und Anwenderkongress über Virtuelle Instrumente in der Praxis (VIP). Aufgrund der Vielzahl der Einzelbeiträge (insgesamt waren es 110) kann auf diese nachfolgend nicht im Detail eingegangen werden.

Analog zu den Leiterplattenmaterialien gilt auch für die in den Baugruppen eingesetzten Bauteilen, dass die Prozesssicherheit, die elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften einen Schlüsselfaktor darstellen. Diese Anforderungen sind sowohl im bleihaltigen Fertigungsprozess, wie auch im bleifreien Fertigungsprozess zu erfüllen, wobei im bleifreien Prozess die höheren Verarbeitungstemperaturen einen wesentlich größeren Stressfaktor für die Bauelemente darstellen. Hinzu kommt, dass die Produzenten von elektronischen Baugruppen und Gräten sich den heutigen Marktsituationen anpassen müssen, das heißt kurze Innovationszeiten gegenüber langer Lebensdauer der Produkte und Nachhaltung von Ersatzteilen für Reparaturzwecke. Zudem ist auch die Kostenseite zu betrachten, die dazu zwingt, größere Mengen abzunehmen. Bau- teile, aber auch Teilbaugruppen, müssen also für einen längeren Zeitraum eingelagert werden, ohne ihre Eigenschaften zu mindern oder gar zu verlieren. // 

In just the same way as for printed circuit boards, it is true that, to ensure process reliability, the electrical, thermal and mechanical properties of the components being used are a key factor. These requirements must be met, whether in a lead-containing or a lead-free-based manufacturing process. In the latter case, given the higher soldering temperatures involved, components are subjected to a substantially greater thermal stress. To this must be added the requirement that manufacturers of electronic assemblies and devices must fulfil current market requirements. This implies short product development cycles, but also product longevity while maintaining an inventory of spares for repair work. Last but not least, are the continuing cost pressures, which favour longer production runs? Thus components and semi-finished assemblies must be capable of being stored for extended periods, without any significant degradation of their properties.

Im neuen Firmengebäude hat die ASYS Automatisierungssysteme GmbH am 08./09. Oktober 2008 ihre 5. Technologietage veranstaltet. Dort wurden neben Fachvorträgen zahlreiche neue Produkte und Beispiele für Produktionslinienlösungen präsentiert. Eine Abendveranstaltung und die beiden Tech-Touren rundeten das Programm ab.

Strenge Qualitätsanforderungen und stets kürzere Produktlebenszyklen zwingen die Elektronikhersteller immer mehr zu effektiven und gleichzeitig wirtschaftlichen Teststrategien zur Qualitätssicherung im gesamten Fertigungsprozess. Der Acculo- gic In-Circuit-Testers FLS 900Dx bietet sich als ideale Lösung an. Als Basis des Flying Scorpion FLS 900Dx nutzt das Unternehmen die bewährte Technik des FLS?800. Die entscheidenden Neuerungen stecken in der Mechanik und in der Software. Maximal 48 Prüfnadeln, vierundzwanzig auf jeder Seite, sind aus extrem schneller Anfahrphase abrupt und ohne Vibrationen ebenso schnell und exakt auf den Testpunkten zu placieren. Die Nadelbettadapter entfallen und damit ein gewichtiger Kostenblock. Denn jedes zu testende Produkt braucht einen eigenen Adapter. Der Flying Probe Tester FLS 900Dx arbeitet ohne Adapter. Ausschließlich ein spezifisches Prüfprogramm bringt ihn zum Laufen. Produktwechsel schafft der Tester mit einem einfachen Dreh zu einem anderen Prüfprogramm. Mit dieser Technologie spart jeder Hersteller Zeit und Geld.

Die TBK - Technisches Büro Kullik GmbH ist deutscher Vertriebspartner für die Firmen DEN-ON, Filtronic Filter Systems, HAKKO und seit Herbst 2008 auch für Optilia. Mit einem landesweiten Netz von Repräsentanten und in enger Zusammenarbeit mit den Herstellern werden von TBK Lösungen für die Kunden entwickelt und ein zuverlässiger Service geboten.

Viscom intensiviert Fokus auf 2D- und 3D-AOI, AXI und SPI und bringt neue Produkte auf den Markt

Die Viscom AG, Hannover, die zu den weltweit drei größten Herstellern von Systemen zur automatischen optischen Inspektion (AOI), automatischen Röntgeninspek- tion (AXI) und Lotpasteninspektion (SPI) gehört, wird in den nächsten Jahren ihre technologischen Anstrengungen in allen drei Bereichen deutlich verstärken. Denn Viscom hat sich zum Ziel gesetzt, den Kunden konstant leistungsstarke, hochwertige und wirtschaftliche Inspektions- lösungen zu bieten. Um dieses Ziel zu erreichen, orientiert sich Viscom seit je her eng an den Anforderungen der Kunden. So entstehen technologische Spitzenprodukte für die Praxis.

AEMtec GmbH – Fertigungskonzepte der Aufbau- und Verbindungstechnik in der industriellen Praxis

Der Beitrag von Alexander Ferber (AEMtec) basiert auf einem Vortrag auf der IMAPS-D Oktoberkonferenz 2008 in München. Der Beitrag Mischbestückung von COB und SMT – AVT in der industriellen Praxis ist dort als bester Vortrag ausgezeichnet worden.

Die AEMtec GmbH ist ein Turn Key Solution-Anbieter für hochkomplexe elektronische Herausforderungen. Angefangen von der Beratung und dem Layout über die Prozess- und Produktentwicklung sowie dem Musterbau bis hin zur Beschaffung, Serienproduktion und Test werden dem Kunden sämtliche Dienstleistungen aus einer Hand geboten. Mit ihrem breiten Spektrum an Aufbau- und Verbindungstechnologien für optische und elektronische System-In-Packages (COB, Flip Chip, SMT) und vollauto- matisierten Prozessen hat sich die AEMtec als oberstes Ziel gesetzt, maßgeschneiderte Lösungen schnell und kosteneffizient zu realisieren und das in Nischenmärkten, in denen vor allem starkes Engineering, Know-how und höchste Qualität gefragt sind. Durch die Zusammenarbeit mit namhaften Forschungseinrichtungen verfügt der Dienstleister über eine besonders ausgeprägte Entwicklungskompetenz, um die Innovationskraft seiner Kunden nachhaltig zu stärken.

Im Mittelpunkt der Arbeit stehen sowohl die metall- kundlichen Vorgänge bei der Verschweißung am Interface als auch Gefügeeigenschaften im verwendeten Bonddraht. Diese Vorgänge sind sehr eng mit der Oberflächenaktivierung der Fügepartner und der Drahtdeformation in z-Richtung verknüpft. Entgegen der bisherigen Vorstellungen wird die flash-Goldschicht der Leiterplattenmetallisierung durch die Relativbewegung zwischen Draht und Sub- strat beim Ultraschall-Wedge/Wedge-Bonden nicht durchgerieben, sondern bleibt als Bestandteil des elektrischen Kontaktes erhalten.// 

The paper reports about the micro- and nanostructural processes at the interface and in the bonding wire. These processes are closely related to wire and substrate surface activation and to wire deformation in z-direction. Contrary to the established assump- tion, after the wire bond processes the 50 to 100?nm flash-gold-layer is an eminent part of the interface structure and the electric contact.

EPCOS präsentiert auf der electronica & Productronica China in Shanghai (17./19. März 2009) erstmals den weltweit kleinsten gehäusten Sensor für barometrische Druckmessungen. Mit einer Größe von nur 1,7?x?1,7?x?0,9?mm³ ist das Bauelement um ein Vielfaches kleiner als vergleichbare Wettbewerbsprodukte und belegt die Kompetenz von EPCOS bei innovativen Miniaturisierungslösungen. Die neuen Drucksensoren eröffnen künftigen Gerä- te- und Systemgenerationen vor allem auf dem Gebiet tragbarer Elektronik neue Anwendungsmöglichkeiten: So können beispielsweise Navigationsgeräte, Uhren oder Mobiltelefone künftig auch zur Luftdruckmessung und zur Erfassung der Höhe über dem Meeresspiegel genutzt werden. Ein weiterer Vorteil der neuen Sensoren ist die von EPCOS entwickelte kostengünstige CSMP™-Technologie (Chip-Sized MEMS Package) für die Häusung: als SMT-Bauelement eignet sich der Drucksensor T5000 hervorragend zur hochautomatisierten Fertigung von Massenprodukten.

Aufbau- und Verbindungstechnik auf LDS-MID

Die MID-Technologie ist eine der technologischen Schlüsselinnovationen für die Herstellung mechatronischer Systeme, die in den letzten Jahren immer breitere Akzeptanz und Anwendung gefunden hat und findet. Für klassische Elektroniksysteme, deren Verdrahtungsträger aus Leiterplatten oder Keramiken bestehen, existiert eine vollständige Beschreibung der Kette der Design- und Herstellprozesse. Grenzen und Möglichkeiten in Bezug auf Designrules, Verarbeitung und Zuverlässigkeit sind allgemein bekannt.

Ziel des BMBF-Projektes GiganoBoard ist die Entwicklung von hochintegrierten, komplexen Leiterplatten für die elektrische Datenübertragung bis 40?GBit/s mit verbessertem Wärmemanagement. Hierfür sind geeignete nanoskalige Materialien für Basismaterialien von Leiterplatten und eingebetteten passiven Komponenten zu entwickeln. Dieser Bericht gibt einen Überblick über den Stand der bisherigen Arbeiten.// 

The aim of the German government-funded Gigano- Board project is development of a highly-integrated, complex printed circuit board for electronic data transfer rates of up to 40 Gb/sec with improved thermal management. For this, suitable nano-scale materials have to be developed for the PCB substrate as well as embedded passive components. An overview of the current status of the project is provided.

This paper presents a packaged high-isolation RF-MEMS switch at Ka-band. The package consists of a glass cap with a milled cavity to protect the RF-MEMS. The glass cap, with a low dielectric constant, is bonded to the silicon substrate using ultraviolet light curable glue in a room temperature process. The packaging is non hermetic but able to withstand water and dust for a limited time period. The switch shows an isolation of 50?dB and an insertion loss of 0.8?dB at 30?GHz. The additional loss due to the package was found to be only 0.1?dB.// 

Der vorliegende Beitrag befasst sich mit einem kompakten hochisolierenden Ka-Band-RF-MEMS-Schalter. Der Verbund besteht aus eine Glasdeckel mit einer gefrästen Vertiefung zum Schutz des RF-MEMS. Der Glasdeckel mit einer niedrigen Dielektriztitätskonstanten ist mit dem Siliziumsub- strat verbunden, wobei ein bei Raumtemperatur durch UV-Licht aushärtender Kleber verwendet wird. Der Verbund ist nicht hermetisch abgedichtet, aber doch gegen das Eindringen von Wasser und Staub über einen begrenzten Zeitraum beständig. Der Schalter weist eine Entkopplung von 50 dB und eine Einfügedämpfung von 0,8 dB bei 30 GHz auf. Der gesamte Verbund besitzt eine zusätzliche Dämpfung von nur 0,1 dB.

Methoden und Verfahren

Ab dem Teil 2 werden wissenschaftliche Grundlagen, Methoden, Verfahren, Prozessabläufe und Materialien vorgestellt, die dem Entwicklungsingenieur und Prozesstechniker helfen, Informationen über die Eignung des Elektronikprodukts und seiner Funktionswerkstoffe in biologischen Anwendungen zu liefern. Es wird vorausgesetzt, dass die Produktprüfungen auf Umgebungseinflüsse beispielsweise nach den Standards [11-15] erfolgreich absolviert worden sind oder in die gesonderten Beurteilungen auf Bioverträglichkeit einbezogen werden.

Termine

DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Am 30. September 2008 hat Siemens in Lindau am Bodensee im Rahmen eines Technologietages einen Überblick über seine Elektronik-Produktionssoftware gegeben und dabei auch über deren Weiterentwicklungen informiert und neue Tools vorgestellt.

Im Zeitalter der steigenden Miniaturisierung von Baugruppen bei gleichzeitiger Leistungserhöhung, ist es leider noch nicht gelungen die Physik bei der Energieumwandlung in Form von Wärme vollständig zu überlisten. Aus diesem Grund muss man sich immer tiefer eingehend mit der Thema- tik im Umgang mit Wärme in der elektroni- schen Aufbau- und Verbindungstechnik beschäfti- gen.

Herzlichen Glückwunsch zum 60. Geburtstag

25 Jahre Vliesstoff Kasper

Dr. Thomas Ahrens verstärkt die Geschäftsführung von Trainalytics

GÖPEL electronic erweitert Vertriebsteam