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Vor 80 Jahren begann mit der Einreichung des Patents US2441960A von Paul Eisler das Zeitalter der modernen Leiterplatte. Sie ist heute aus der Elektronik nicht mehr wegzudenken. Eislers Erfindung zählt zu den Technologien, die die Menschheitsgeschichte verändert haben. Dipl. Ing. Manfred Hummel gibt mit diesem Artikel einen Überblick über die komplexe Historie.
Mit dem 19. Jahrhundert begann ein Zeitalter unglaublicher Erfindungen. Um nur einige wenige Beispiele zu nennen: Die Erfindung der Telegrafie ermöglichte es, Informationen schnell über die ganze Welt zu verbreiten. Elektromotoren ersetzten Dampfmaschinen. Ganze Regionen wurden mit Strom versorgt. Die Unterhaltung wurde bereichert durch Radiogeräte, Filme und Kino. Auch entstanden Nähmaschinen, der Verbrennungsmotor und die ersten Autos. 1880 wurde die Glühbirne von Tomas Alva Edison populär, und Städte und Dörfer wurden erleuchtet.

Mit der Ausgabe 9/2023 zum Thema ‚80 Jahre Leiterplatte‘ beginnt eine Artikelserie, in der wir ‚Veteranen‘ der Branche zu ihrem Lebenswerk und zu der Geschichte der Leiterplatte befragen. Auftakt ist ein Interview mit Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Scheel, einem der Mitgründer des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) in Berlin. Er leitetet lange Jahre die Abteilung für Baugruppentechnologie und gilt als ‚Vater der elektrooptischen Leiterplatte‘ (EOCB).

Das bewegte Leben des Erfinders der modernen Leiterplatte wäre eigentlich einen Roman wert. Anlässlich des 80-jährigen Jubiläums seines wegweisenden Patents sollen zumindest einige Stationen seiner Geschichte genannt werden.
Geboren wurde Eisler 1907 in Wien als Sohn der slowakisch-tschechischen Eheleute Wilhelm und Caecilie Eisler. Er ergriff früh die Ingenieurslaufbahn und erwarb 1930 im Alter von 23 Jahren sein Diplom an der Technischen Universität Wien – in einer Zeit, die von den Vorwehen des Nationalsozialismus geprägt war. Als Jude hatte der talentierte Eisler keine Perspektive:  Berufsangebote für junge Ingenieure gingen ausschließlich an Mitglieder der strikt antisemitischen deutschen NS-Studentenorganisationen. Eisler verstand sich zwar nicht als religiöser, aber stolzer Jude. Das Jobangebot des Plattenlabels HMV führte zu einer ersten kurzen Anstellung in Belgrad.

Im Rahmen unserer Recherche zum Thema ‚Fachkräftemangel in der Elektronikindustrie und -forschung‘ führen wir unter anderem Interviews mit Auszubildenden, Ausbildern und Studierenden, um ein Stimmungsbild über die aktuelle Lage zu erhalten.

PLUS: Sie haben Ihren Master für Lehramt mit dem Schwerpunkt Elektrotechnik abgeschlossen. Herzlichen Glückwunsch.

Britta Kruse: Vielen Dank. Das Lehramt befähigt mich nun an allen beruflichen Schulen zu arbeiten. Ich arbeite derzeit seit anderthalb Jahren an der BS Technik in Rostock und fange mein Referendariat an. Ich würde gerne dort bleiben und im Bereich aller Ausbildungen den theoretischen Teil unterrichten.

In Vietnam wird die Suppe ‚Pho‘ mit Stäbchen gegessen. Man fragt sich natürlich, ob man die chinesisch-vietnamesischen Nudeln ‚einbrocken‘ kann, wie sich das für einen guten Deutschen so gehört, denn die Kunst mit Stäbchen zu essen, ist hierzulande nicht weit verbreitet. In der elektronischen Fertigung geht es weniger um Stäbchen oder dem Auslöffeln als eher ums Ausschöpfen. Dies ist nämlich eines der Probleme beim Pastendrucken in der Produktionslinie für oberflächig bestückte Platinen

Manfred Hummel (Hummel Leiterplatten) arbeitet an einem Standardwerk zur Geschichte der Leiterplatte. Es wird 2024 im Leuze-Verlag erscheinen.

Seit wann verfolgen Sie die Idee eines Buchs zur Historie der Leiterplatte?

Als 2017 meine ‚Einführung in die Leiterplatten- und Baugruppentechnologie‘ erschien, entwickelte ich mit Herrn Thomas Reichert die Idee, die faszinierende Geschichte der Leiterplattentechnologie aufzuschreiben. Sie vereint Mechanik, Physik und Chemie, hat die ganze Elektronikbranche geprägt. Für jeden Ingenieur eine Herausforderung!

Ende September war es soweit: Die 31. FED-Konferenz öffnete ihre Pforten, diesmal in Augsburg. Nach der letztjährigen Konferenz in Potsdam konnte erneut der Besucherrekord geknackt werden. Auch die PLUS nahm am ersten Tag teil – vertreten durch mich und Klaus Decker, einem der Geschäftsführer des Leuze-Verlags. Auch er zeigte sich beeindruckt von der Besucherzahl und der Professionalität, die der FED bei der Gestaltung dieser Zusammenkunft an den Tag legte
(S. 1271). Spürbar war das große Interesse der Teilnehmer an den Vorträgen, der begleitenden Ausstellung und dem direkten Austausch. Im großzügigen Foyer des Kongressgebäudes bildeten sich um die Stehtische mehrere ‚Gesprächsinseln‘, an denen lebhaft diskutiert und kontaktet wurde – teilweise auch vor dem Gebäude, wo sich bei geöffneten Türen noch einige Sonnenstrahlen des Spätsommers einfangen ließen.

• Verbände fordern differenzierte Verbote der PFAS-Stoffgruppe
• ‚Digitale LED‘ im Automotive-Bereich soll in Korea produziert werden
• Positive Prognose für das Geschäftsjahr 2023
• Distributor für Dampfphasenlötsysteme in Nordamerika
• Neue Integrationspartner für Robotikanwendungen
• Veränderung in der Geschäftsführung
• Inbetriebnahme neuer Fertigungsstraße zum Etching und Stripping
• Verbesserte Prozessführung durch 3D-Inspektion
• Chiplets auf Glassubstraten für die Siliconomy

Nachdem die weltweit größte Messe für Elektronikfertigung vor zwei Jahren aus bekannten Gründen unter ‚verschärften Bedingungen‘ stattfand, fiebert die Branche 2023 der wohl wichtigsten Veranstaltung des Herbstes entgegen. Parallel findet in München die ‚Semicon Europa‘ statt. Die Leitthemen der beiden Messen klingen vielversprechend.
Erneut werden auf der ‚productronica‘ Innovationen aus der gesamten Wertschöpfungskette der Branche gezeigt. Die wachsende Zahl der Aussteller bestätigt das anhaltende Interesse an der Weltleitmesse. Zudem hat der Fachbeirat der ‚productronica‘ in Zusammenarbeit mit dem VDMA Themen erarbeitet, die für Industrie und Gesellschaft von besonderer Bedeutung sind.

Hat der vor einem Jahr einsetzende Abschwung der weltweiten Halbleiterindustrie seine Talsohle schon erreicht? Oder wird er bis zum Ende des Jahres weitergehen? Das ist die delikate Frage, die sich Analysten und Verbände am Anfang des vierten Quartals 2023 stellen. Die Antworten fallen unterschiedlich aus. Doch selbst die Schwarzseher gehen davon aus, dass sich 2024 der Trend nach oben kehrt – in positives Territorium.
Manche Experten wie der kanadische Analyst ‚TechInsights‘ sind überzeugt, dass die Erholung noch im zweiten Halbjahr 2023 beginnt: Weil sich die negativen Ausschläge deutlich abschwächen, und im dritten Quartal sogar ein pauschaler Anstieg um 10 % gegenüber dem zweiten Quartal erkennbar ist. Das gelte sogar für die Speicher-ICs, deren Umsätze besonders volatil erscheinen. Damit dürfte die Auslastung der Fabs erst einmal sinken, weil die Lagerbestände abzuarbeiten sind.

• Prüftechnik-Roadshow in der Motorworld – 16. Oktober 2023 in München; 17. Oktober 2023 in Böblingen; 18. Oktober 2023 in Köln; 24. Oktober 2023 in Rüsselsheim; 25. Oktober 2023 in Berlin; 26. Oktober 2023 in Hannover
• AmEC 2024 - Call for Papers – 14./15. März 2024 in Dortmund  17. Oktober 2023 CfP-Deadline
• PCIM Europe 2024 – Call for Papers – 11. bis 13. Juni 2024 in Nürnberg – 18. Oktober 2023 CfP-Deadline
• PEMD-Konferenz – 23./24. Oktober in Brüssel
• Seminar Reliability of Electronic Systems – 9./10. November 2023 in Berlin
• EFDS Workshop – 14./15. November in Eindhoven, Niederlande
• EBL 2024 – Call for Papers – 5./6. März 2024 in Fellbach – Call for Papers 15. November 2023
• 5. Internationale Konferenz über Nanojoining und Microjoining (NMJ) – 27. bis 29. November 2023 in Leipzig

• LED(s) und Photodiode für nahes Infrarotlicht im gemeinsamen Reflexionssensorgehäuse
• Kompakte Einweg-Lichtschranke für SMD-Montage
• Galvanisch getrennter Hochgeschwindigkeits-Vierkanal-Isolator

Der vorliegende Artikel beleuchtet die neuen Möglichkeiten für die Motorensteuerung, die sich durch Fortschritte bei den MOSFETs auf Basis von Siliziumcarbid (SiC-MOSFETs) eröffnen.
Die Anforderungen in puncto Steuerung, Effizienz und Funktionsumfang elektromechanischer Bausteine wachsen parallel zu Fortschritten in den Bereichen Fertigungsautomatisierung, Elektrofahrzeuge, fortschrittliche Gebäudesysteme, ‚Smart Appliances‘ und in anderen Branchen. Traditionell werden IGBTs auf Siliziumbasis (Si-IGBT) zur Spannungswandlung von Elektromotoren eingesetzt. Si-IGBTs wurden dank ihrer hohen Strombelastbarkeit, schnellen Schaltgeschwindigkeit und niedrigen Kosten seit jeher in DC-gespeisten AC-Motorantrieben eingesetzt. Zu den besonderen Vorzügen von Si-IGBTs zählen hohe Nennspannungen bei niedrigen Werten in Bezug auf Spannungsabfall, Leitungsverlusten und thermische Impedanz.

Zuken befasst sich seit fast 50 Jahren mit der Entwicklung von Designwerkzeugen für Leiterplatten. In diesem Zeitabschnitt hat die Firma der Elektronikindustrie bereits fünf Generationen von Tools der CR-Serie bereitgestellt. Das im August 2023 herausgekommene CR-8000 Release 2023 bietet signifikante Verbesserungen in den Bereichen Logikentwicklung, Layout und Analyse, wobei das Unternehmen schon eigene Arbeitsergebnisse im KI-Sektor einbezog.
Die CR-Serie ist ein interessantes Beispiel für die jahrzehntelange kontinuierliche Entwicklungsarbeit des international tätigen Unternehmens. Die jüngere Designergeneration wird vielleicht nicht wissen, dass die Automatisierungslösung für das Elektronikdesign CR-8000 eine fast fünf Jahrzehnte lange Vorgeschichte aufweist. Die im Jahr 2011 vom japanischen EDA- Anbieter Zuken (Firmenhauptsitz Yokohama) herausgebrachte PCB-Design- Suite hat bereits mehrere Vorgänger aufzuweisen:

Großer Bahnhof bei der FED-Konferenz in Augsburg: ChatGPT gibt einen Vorgeschmack was KI kann. „Super Stimmung, gute Gespräche, interessante Vorträge und ein volles Haus!“, postete FED-Geschäftsführer Christoph Bornhorn nach dem ersten Konferenztag. Tatsächlich war der wichtigste Termin im FED-Kalender am 20. und 21. September noch eine Nummer größer als die Vorjahresveranstaltung mit 350 Teilnehmern in Potsdam.
Bei bestem Spätsommerwetter haben Fachleute unterschiedlicher Couleur erfolgversprechende Strategien für den Elektronikstandort Europa präsentiert und diskutiert. In 44 Fachvorträgen standen nicht nur Design und Fertigung von Leiterplatten und elektronischen Baugruppen und gedruckte Elektronik auf dem Programm – auch Cybersicherheit, Projekte gegen den Fachkräftemangel, Lieferverträge und Kreislaufwirtschaft wurden rege diskutiert.

Macht es Sinn, wenn als einziges Land oder Staatenverbund weltweit nur die EU den Verbrennungsmotor ab 2035 verbietet? Ist die E-Mobilität die einzige Alternative ohne ausreichend Rohstoffe, ohne eine nennenswerte eigene Batterieproduktion? Nun steigen wir auch noch aus LIDAR, der Königklasse des ADAS (Advanced Driver Assistance System) aus. Das Zukunftsthema ‚Hochautomatisiertes, vollautomatisches und autonomes Fahren (ab Klasse 3)‘ erfordert in der Regel eine Kombination aus Kamera, Radar und LIDAR zur vollständigen Umfelderfassung. LIDAR (Light Detecting and Ranging) ist eine Form des dreidimensionalen Laserscannings mit hoher Auflösung und ist der komplexeste und teuerste Sensor im Auto.

EIPC-Sommerkonferenz 2023 (Teil 4)
Im letzten Teil des Berichts über die EIPC-Sommerkonferenz in München, die am 15. Juni, stattfand, kamen weitere hochinteressante Vorträge zu Gehör. Derweil steht auch schon der Termin für die Winterkonferenz fest: Am 30. und 31. Januar 2024 trifft sich der Verband bei dem Leiterplattenhersteller Schweizer Electronic AG in Schramberg (Baden-Württenberg).

EIPC-Summer Conference 2023 (Part 4)
In part 4 of the report on EIPC Summer Conference in Munich, which took place on 15 June, more highly interesting lectures were heard. Meanwhile, the date for the winter conference has already been set: on 30 and 31 January 2024, the association will meet at the PCB manufacturer Schweizer Electronic AG in Schramberg (Baden-Württenberg).

Einführung: Dies ist der 26. NTI-100 Bericht. Wie in den letzten Jahren lautet eine grobe Schlussfolgerung: ‚Groß wird noch größer und noch schneller‘. Aufgrund der für den Dollar günstigen Wechselkurse im Jahr 2022 rechnete der Autor mit einigen Veränderungen in der Rangliste, aber sie glich ungefähr jener des Jahres 2021. Die japanischen Hersteller überraschten den Autor. Ihre Position bleibt trotz eines Wertverlusts des Yens von 20 % gegenüber dem Dollar in der Welt gegenüber 2021 fast unverändert. Inländische Kunden wollten wegen der Unterbrechung der Lieferkette in China Leiterplatten aus dem eigenen Land beziehen, was zu einem guten Auftragseingang führte. Wie in der Vergangenheit möchte sich der Autor bei verschiedenen Handelsorganisationen und vielen Firmen und Freunden bedanken, die wichtige Informationen zur Verfügung gestellt haben, die die Erstellung dieses Berichts ermöglichten. Für eventuelle Fehler in diesem Bericht trägt der Autor die volle Verantwortung.

Gigabitinfrastruktur: ZVEI fordert fairen Wettbewerb beim Ausbau: Die Gigabit-Strategie der Bundesregierung sollte der Booster für den Breitbandausbau in Deutschland sein. Nach eineinhalb Jahren zieht der Elektro- und Digitalverband ZVEI Bilanz: Der Turbo beim Breitbandausbau ist noch immer nicht gezündet, daran ändert auch der kürzlich vom Bundesministerium für Verkehr und Digitales (BMDV) vorgelegte Gesetzesentwurf zur Beschleunigung des Ausbaus von Telekommunikationsnetzen nichts. „Der Entwurf enthält zwar gute Ansätze mit Blick auf die Vereinfachung und Beschleunigung von Genehmigungsverfahren. Grundsätzlich wird aber deutlich zu wenig berücksichtigt, dass es ohne Breitbandausbau keine umfänglichen Fortschritte bei der Digitalisierung geben kann.

Abgestimmt auf hohe partikuläre und filmische Reinheitsanforderungen, die bei Hightech-Bauteilen zu erfüllen sind, hat acp systems die Testkapazitäten erweitert. Konstruktion und Ausstattung eines neuen Reinraum-Technikums ermöglichen die Durchführung von Reinigungsversuchen bis Reinheitsklasse ISO 5 mit der trockenen quattroClean-Schneestrahltechnologie sowie den Nachweis der erzielten Sauberkeit.
Der Bedarf an hochreinen Bauteilen nimmt in allen Branchen zu. Dabei sind partikuläre Sauberkeitsanforderungen bis in den Submikrometer-Bereich und eine sehr hohe Reinheit hinsichtlich filmisch-organischer und anorganischer Restkontaminationen zu erfüllen. Auf diese Veränderungen hat acp systems mit reinraumgerecht ausgelegten Lösungen der quattroClean-Schneestrahltechnologie reagiert.