Artikelarchiv

Im letzten Jahr hat die Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH, Ispringen, mehrere Traceability-Seminare veranstaltet. Am 28. Oktober 2009 standen in Dreieich bei Frankfurt allgemeine Methoden und Hinweise für die Auswahl eines Traceabilitysystems und Traceabilitystrategien im Mittelpunkt. Nach der Begrüßung stellte Joachim Kaiser, Geschäftsführer Logistik & Materialwirtschaft der Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH, Ispringen, sein Unternehmen vor, wobei er den Schwerpunkt auf Logistikdaten legte und auch auf die Marktsituation einging. Rutronik ist ein führender europäischer Distributor, der als Broadliner Halbleiter, passive und elektromechanische Bauelemente, Speichermedien, Displays & Embedded Boards sowie Wireless-Produkte führender Hersteller vertreibt.

Unabhängig von einem Wechsel der Präsidenten Russlands geht in dem großen Land der Modernisierungsprozess der Elektronikindustrie vorwärts. Man weiß dort, dass die Mikroelektronik die Mutter aller Modernisierungsbemühungen sein muss, und versucht, diese insbesondere bei integrierten Schaltkreisen voranzubringen. Doch auch die Optoelektronik birgt großes Potential für technischen Fortschritt, vor allem wenn es um die Erhöhung der Energieeffizienz im Lande geht. Die nachfolgenden Beispiele sollen die Bemühungen des Landes um Fortschritt skizzieren.

Im Vergleich zu Russland sind die westlichen Industrieländer in einer komfortablen Situation. Dagegen wird die russische Elektronikindustrie einschließlich ihrer Leiterplattenbranche gegenwärtig von massiven Problemen geplagt wie Rubelverfall, Verteuerung von Importen, Sanktionen der NATO-Länder. Ein Ausweg aus dieser Misere oder zumindest eine Minderung der Auswirkungen wird in einer verstärkten Importablösung und im Aufbau eigener leistungsfähiger Leiterplattenfertigungen nach westlichem Vorbild gesehen. Dieser Beitrag will die Hintergründe für diese Zielstellungen beleuchten und zwei neue leistungsfähige PCB-Fertigungen vorstellen, die in Russland als Flaggschiffe der Exportablösung gehandelt werden. Dazu erfolgt auch ein Brückenschlag zu deutschen Leiterplattenproduzenten.

Das in El Segundo (Kalifornien, USA) ansässige, weltweit tätige Beratungsunternehmen iSuppli veröffentlichte vor kurzem einen Artikel mit einer allgemeinen Einschätzung zur gegenwärtigen Situation auf dem russischen Elektronikmarkt für ausländische EMS-Dienstleister [1,2]. Leider ging der Beitrag nicht auf die im Entstehen begriffene eigene russische EMS-Branche und ihre Fortschritte ein, ebenfalls nicht auf Bestrebungen Russlands zum Ausbau der eigenen nationalen Elektronikbasis. Trotz dieser Unvollständigkeit sollen nachfolgend Auszüge aus diesem Bericht von iSuppli vorgestellt werden, denn sie geben Hinweise darauf, dass verstärkte Hinwendung zum russischen Markt eine gute Vorbereitung erfordert.

Am Ende von Teil 1 dieses Beitrags wurde die dreigliedrige Struktur der Elektronikindustrie Russlands samt deren Anteil am Branchenumsatz bereits angesprochen.
Die Organisationen mit staatlicher Beteiligung bestehen vorwiegend aus Großunternehmen (teils Nachfolger der sowjetischen Großbetriebe), während die Organisationen mit privatem russischem Kapital meist nach 1992 gegründete KMU sind. In der Mikroelektronik sind 10 Organisationen tätig, die die Massenproduktion von Mikroelektronik betreiben (Abb. 5). Hinzu kommen etwa 65 Designzentren für den Entwurf der Schaltkreise. Daneben gibt es ca. 90 Hersteller passiver Bauteile. Tabelle 3 enthält einige ausgewählte Informationen, die den ökonomischen Zustand der Elektronikindustrie im Jahr 2018 verdeutlichen. Führt man die fragmentarischen Angaben von Tabelle 2 und 3 zusammen, kann angenommen werden, dass der Gesamtmarkt für Elektronik (Eigenproduktion und Importe) gegenwärtig eine Größe um 50 Mrd. $ oder mehr hat und dass der Importwert von Elektronik bei ca. 25 Mrd. $ liegt. Der staatliche Teil (der militärisch-industrielle Komplex eingeschlossen) könnte dann Elektronik im Wert von etwa 10 Mrd. $ produziert haben.

Russland unternimmt – wie die USA, Japan und Deutschland – Anstrengungen, seine Elektronikindustrie deutlich zu stärken. Die neue Elektronikstrategie soll das Land bis 2030 vor allem in der Mikroelektronik unabhängiger vom Weltmarkt und von Sanktionen machen. Vergleiche zeigen, dass die Bemühungen Russlands um mehr nationale Sicherheit inhaltlich dem sehr ähnlich sind, was in den anderen genannten Ländern passiert. Für deutsche Firmen hält die russische Elektronikstrategie zahlreiche Geschäftsmöglichkeiten bereit. Trotz allenthalben spürbarer und leider zunehmender Anti-Russland-Politik seitens USA und anderer NATO-Mitgliedsstaaten sind deutsche Firmen immer noch oder bereits wieder im russischen Elektronikmarkt tätig. Russland seinerseits setzt seit vielen Jahren auf Technologien und Ausrüstungen aus den westlichen Ländern, insbesondere aus Deutschland.

Teil 2: Produktion, Export, Strategie bezüglich CAE/CAD/CAM

Die wenigsten Elektronikentwickler in Deutschland wissen, dass weltweit bekannte EDA-Software-Anbieter wie Mentor Graphics, Altium, Cadence ihre Tools mit wesentlicher Hilfe russischer Wissenschaftler und Mathematiker voranbringen. Anschließend verkaufen sie das Endprodukt wieder teuer der russischen Elektronikindustrie. Bedingt durch die Sanktionspolitik der westlichen Länder will sich Russland mittels Importablösung und mehr Eigenentwicklungen davon unabhängiger machen. Dieser zweiteilige Beitrag gibt einen Einblick in die gegenwärtige Gesamtsituation. Der vorliegende zweite Teil führt einige Beispiele an, wie und mit welchen Software- Lösungen Russland mehr Unabhängigkeit auch in der Elektronikindustrie anstrebt.

Teil 1: Derzeitige Lage und westliche Sanktionen

Die wenigsten Elektronikentwickler in Deutschland wissen, dass weltweit bekannte EDA-Software-Anbieter wie Mentor Graphics, Altium, Cadence ihre Tools mit wesentlicher Hilfe russischer Wissenschaftler und Mathematiker voranbringen. Anschließend verkaufen sie das Endprodukt wieder teuer der russischen Elektronikindustrie. Bedingt durch die Sanktionspolitik der westlichen Länder will sich Russland mittels Importablösung und mehr Eigenentwicklungen davon unabhängiger machen. Dieser zweiteilige Beitrag gibt einen Einblick in die gegenwärtige Gesamtsituation. Der erste Teil umreißt die Zusammenarbeit westlicher und russischer Software-Firmen.

Der in vollem Gang befindliche globale Konkurrenzkampf zwischen den Herstellern von Solaranlagen wird in den kommenden zwei Jahren weiter zunehmen. Russland tritt 2011 in den jetzt schon weltweit übergroßen Kreis der Solartechnik-Hersteller ein. Nano Solar Technologie Ltd., ein Gemeinschaftsunter- nehmen der russischen Firmen Rosnano und Renova Orgsyntez, hat mit der Realisierung eines gemeinsamen Projektes zur Produktion von Solarmodulen begonnen [1]. Die Firmen schlossen mit der Schweizer Oerlikon, welches teilweise Renova gehört, einen Vertrag über die Lieferung einer Fertigungslinie für Solarmodule ab. Sie nutzt die Dünnfilmtechnologie Micromorph. Die Holding Renova Orgsyntez wurde 2006 mit dem Ziel der besseren Steuerung direkter Investitionen im Chemiesektor gegründet.

Die russische Regierung hat ein Projekt Staatliches Programm zur Energieeinsparung und Erhöhung der Energieeffizienz für die Zeitspanne bis 2020 in Angriff genommen. Das Projekt wurde am 3. März 2010 in einer Beratung beim Präsidenten der Russischen Föderation vorgestellt. Der Leiter der Abteilung für staatliche Energiepolitik und Energieeffizienz des Energieministeriums Russlands, Sergej Michajlow, erläuterte in einer gemeinsamen Veranstaltung der Deutsch-Russischen Außenhandelskammer (AHK) und der Russisch-Deutschen Energieagentur (rudea) das Neueste aus dem Programm.

Der russische LED- und Leuchtenkonzern Optogan eröffnete im Dezember ein Handelsbüro für seine LEDs und LED-Leuchten in Koceali/Türkei, in der Nähe von Izmit. Als Vertragspartner gewannen die Russen die Firma Ledison Patan Ltd. Die Einweihung der Niederlassung fand im Beisein von 200 geladenen Gästen statt, darunter Mitglieder des türkischen Parlaments...

Russlands Regierung und Behörden bemühen sich, die begonnene Modernisierung der nationalen Elektronikindustrie voranzubringen. Die neu profilierte Russische Elektronikwoche soll einerseits die Fortschritte auch nach außen demonstrieren, andererseits soll sie ein Mittel sein, die Staatsbetriebe auf den nationalen als auch internationalen Elektronikmarkt zu bringen. Mehr Bewegung, Effektivität, neue Arbeitsfelder und neue Partner sind gefragt. Nachfolgend werden Eindrücke über die erste Messe im neuen Gewand vermittelt, die vom 26. bis 28. Oktober in Moskau stattfand.

Yamaichi Electronics bietet verschiedene High-Speed Steckverbinder, unter anderem die metallischen Push-Pull-Rundsteckverbinder der Produkt-Serie Y-Circ P. Neben den standardisierten SPE-Versionen bietet Yamaichi auch kundenspezifische Lösungen dieser Push-Pull-Steckverbinder für eine hohe Anzahl von Steckzyklen. Im hauseigenen Labor entwickelt, simuliert und testet Yamaichi Pin-Layouts für High-Speed Anwendungen. Das S1-Pin-Layout ermöglicht die Übertragung von Single-Pair Ethernet (SPE) bis zu 10 Gbit/s nach IEC 802.3ch und von Automotive Ethernet-Signalen nach dem Open Alliance Standard TC9.

u.a.:

• TSN-kompatibler 3-Port-Gigabit Ethernet-Switch
• Kompakter MEMS-Drucktransmitter

Siemens EDMS investiert in modernste Software für Produkt- und Prozessrückverfolgbarkeit von Tecnomatix Unicam, um Produktrückrufe zu minimieren, Mängel im Fertigungsprozess frühzeitig zu erkennen und das sichere Erfüllen auch neuester Vorschriften und Normen garantieren zu können. In welchem Umfeld dieser Quantensprung hinsichtlich Qualität, Kostenreduzierung und der Erfüllung zukünftiger Anforderungen erfolgt, erläuterte der Projektverantwortliche Werner Eckert, der Technology Manager von Siemens Electronic Design and Manufacturing Services, Erlangen, ist (Abb. 1).

Die Rückverfügbarkeit (Traceability) in der Leiterplattenbranche wird zur „Pflicht“, wenn es um Automotive, Medizintechnik oder Luftfahrttechnik geht. Aber auch die neuen Garantiebestimmungen (2 Jahre) auf der Consumer-Seite könnten die Rückverfolgbarkeit zu einem Thema werden lassen. Oder kann sich ein Leiterplattenhersteller in heutigen Zeiten einen Vorteil verschaffen, indem er eine eindeutige Zuordnung jeder Leiterplatte nachweisen kann?

Eine der wichtigsten Anforderungen im Hause Limtronik war seit Anbeginn die Rückverfolgbarkeit (Traceability). Die daraus abgeleiteten Schritte führten Zug um Zug in die Digitalisierung der Elektronikfabrik

Die Reparatur- und Nacharbeitsplätze der elektronischen Industrie sind von einem Kranz der Wattebäusche, Wischtücher, Alkoholgläschen und Spraykannen umgeben. Selbst die so oft gerühmte Anwendung der ‚No-clean'-Flussmittel hinterlässt sichtbare Spuren auf der Leiterplatte, die oft den Verdacht aufkommen lassen, dass vielleicht doch eine Gefährdung der Baugruppe existieren könnte.

Die elektronische Industrie versucht seit langem, eine Definition für die Sauberkeit der Baugruppen zu etablieren. Die Schwierigkeiten hierbei sind nicht nur, dass die Anforderungen der Produkte sehr unterschiedlich sind, sondern auch, dass wirkliches Waschen aufwendig und teuer ist.

Gute Ergebnisse bei hohen Packungsdichten mit dem intermittierenden Sprühsystem von Gebr. Schmid

Gute Prozessergebnisse bei hohen Packungsdichten hängen in besonderem Maße vom Kupferrückdünnprozess ab, der am Beginn einer Prozesskette steht. Vor allem auf der kritischen Plattenoberseite spielen beim Diffe- renzätzen Zuverlässigkeit und Uniformität der Ätzver- teilung eine entscheidende Rolle.

Beim Ätzen fließt das Ätzmedium am Rand der Leiterplatte bekanntlich schneller ab als in der Mitte. Es bildet sich auf der Plattenoberseite eine Pfütze, die eine effi- ziente Ausätzung behindert. Um diesem Effekt ent- gegenzuwirken hat der Hersteller von Nassprozessan- lagen, Gebr. Schmid, bereits 1995 eine Sprühtechnik entwickelt, mit welcher sich der Ätzprozess präzise steuern lässt. Diese Technik wurde im Laufe der Jahre noch verfeinert und mit einer Einzeldüsenansteuerung ergänzt. Bei diesem System werden Sprührohre mit in Durchlaufrichtung abnehmender Düsenanzahl installiert, die je- weils mit einem separaten Membranventil an- und abgeschaltet werden können. Die Ventile werden durch die SPS während des Durchlaufs der Platte so angesteuert, dass durch die Sprührohre die verbleibende Schichtdicke auf der Platte nivelliert wird. Das intermittierende Ätzen hat sich in der Praxis bereits 200-fach bewährt und auch beim Kupferrückdünnen hervorragende Ergebnisse erzielt.

Immer deutlicher geht der Trend zur Maschinen- und Prozessoptimierung durch Software. Gezeigt wurden erste Systeme, die AI nutzen, um sich selbst zu programmieren. Highlight waren Roboter und Cobots. Zudem fanden sich vermehrt Produkte für die Industrie 4.0-Welt. Fazit: Die Automation schreitet rasch weiter fort – nun auch dort, wo bisher nur Menschen tätig waren.

Fachgruppe Elektronische Bauelemente im Fachverband Bauelemente der Elektronik des ZVEI berichtete über ihre Arbeit im vergangenen Jahr

Zu Beginn jedes Jahres trifft sich die Fachgruppe Elektronische Bauelemente zur Bestandsaufnahme und Rechenschaftslegung ihrer Aktivitäten. Über ihrer nunmehr 5. Sitzung in Folge am 13. Januar 2003 in Frankfurt/Main, zu der Geschäftsführer Christoph Stoppok etwa 50 Mitglieder willkommen hieß, hingen die Schatten der momentanen Konjunkturflaute in der Branche und Gesamtwirtschaft, die sich nach- haltig auf die Stimmung in der Branche auswirken. Die Leiter der Fachabteilungen berichteten über die im vergangenen Jahr geleistete Arbeit und zukünftige Vorhaben. Als branchenübergreifendes Thema wurden Rechtsfragen zu Gewährleistung und Produkthaftung sowie sich daraus ergebende versicherungstechnische Konsequenzen behandelt.