Artikelarchiv

• Inkjet-Drucklösung zur Forschung an organischen Materialien für neue Displays
• Kooperation von Industriebetrieb und Realschule
• Leiterplatten-Laminate mit hoher Impedanz
• Neues UV-Vernetzungsgerät in Schopfheimer Werk
• EPCIA Student Award 2023 für Forschungen zu E-Caps
• W3+ Fair Wetzlar 2023: Networking für die Technologien von morgen
• Nordamerikanische EMS-Industrie im März mit 3,1 %Verlust
• Übernahme von Leiterplattenproduzenten in Deutschland, Frankreich und der Schweiz
• Nachhaltigere Fertigung von E-Autos mit Laser grüner Wellenlänge
• Sekundärzinn hat die gleiche Qualität wie Primärzinn
• Geostrategische Expansion in die Siliziumkarbid-ICs
• Hüttenbetrieb in Halsbrücke beschließt Investitionspaket
• Kooperation im Prozessorgeschäft
• Graphen als Abschirmung gegen elektromagnetische Störfelder

Der Umsatz der globalen PCB-Produktion ist 2021 weiter deutlich gewachsen. Die im Corona-Jahr 2020 in verschiedenen Weltregionen zu verzeichnenden Umsatzeinbrüche konnten mehr als ausgeglichen werden. Insbesondere im asiatischen Raum war der Anstieg im Jahr 2021 gegenüber 2020 mit fast 19 % besonders stark, während die ‚westliche‘ Welt immerhin auf 9 % kam. Es ist weiterhin so, dass die Anzahl der Firmen mit einem Jahresumsatz von mindestens 100 Mio. $ stetig wächst. Parallel dazu nimmt die Menge der Boardproduzenten zu, die Umsätze von mehr als 1 bzw. 2 Mrd. $ aufweisen können. Der Konzentrationsprozess der Weltproduktion auf die Mitglieder der NTI-100-Liste setzt sich stetig fort. Fünf europäische Hersteller versuchen mitzuhalten.

Unaufhaltsam zeichnen sich die Konturen des zukünftigen chinesischen ,Leiterplatten-Zeitalters‘ ab. Es ist eine Frage weniger Jahre, bis Chinas ständig wachsende PCB-Industrie alle übrigen Produktionsländer der Welt quantitativ überholt. Gegenwärtig werden dort mindestens 35 bis 40 neue gigantische Produktionsanlagen für Leiterplatten errichtet. Die jährliche NTI-Top-100-Liste ist dadurch in stetiger Veränderung. In einigen Jahren, wenn alle diese neuen Fabriken mit der Produktion begonnen haben, könnte die Boardfertigung in China mehr als 70 % des weltweiten PCB-Aufkommens ausmachen. AT&S, als einzige europäische Firma auf einem vorderen Platz des Ranking (11), investiert in den nächsten fünf Jahren fast eine Milliarde Euro in Hightech- Fertigungen, um in dem rasanten Rennen mithalten zu können.

Die globale Leiterplattenindustrie hat in den letzten 20 Jahren starkes Wachstum als auch gewaltige internationale Transformationen erfahren. Der vorliegende Bericht beschreibt, wie noch vor 20 Jahren die USA und Japan die PCB-Produktion dominierten und wie sie diese Führungsrolle nun unaufhaltsam an China verlieren. Dort bestimmt man nicht nur das Umsatzwachstum, sondern es formieren sich Leiterplatten-Giganten, die weltweit alles Bisherige in den Schatten stellen. Ein wesentlicher Grund dafür ist der immense Board-Bedarf der kommenden 5G-Netze und dazugehöriger Hochleistungsserver. Europas PCB-Herstellern bleibt zunehmend nur die Versorgung eines spezifischen technologieorientierten Marktes und Konzentration auf Spezialanwendungen in einer Corona-gestörten Wirtschaft.

In Heft 1/2023 begann Dr. Nakahara mit seiner Kolumne über die aufstrebende PCB-Branche in Südostasien, die immer mehr an Bedeutung gewinnt. Nachdem er Thailand, China und Taiwan unter die Lupe genomen hat, widmet sich unser Kolumnist nun Vietnam, Indien und Malaysia. Nakahara hat als wohl einziger Leiterplattenexperte diese Länder ausgiebig bereist – über Jahre hinweg – und berichtet von den pulsierenden Entwicklungen, die er in Erfahrung bringen konnte.

Im Rahmen eines Konsortiums bestehend aus 23 Industriepartnern unter Koordination des Fraunhofer IZM wurde in den zurückliegenden 2 Jahren die Leiterplattenoberfläche Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) unter vorrangiger Berücksichtigung von Anwenderinteressen wissenschaftlich neu beleuchtet. Wichtigstes Ziel des Projekts war eine Verfahrensentwicklung zur quantifizierbaren Darstellung der Black-Pad-Neigung einzelner Chargen, Panel oder Platinen. Zu diesem Zweck wurden Schichtaufbauten an diversen Schadensmustern hochauflösend analysiert, charakteristische Merkmale erfasst und geeignete Prüfbedingungen ermittelt. Dabei ist es gelungen, Black-Pad-relevante Korrosionsstrukturen zu identifizieren, an diesen die resultierenden Lötstellenfehler zu dokumentieren und nicht zuletzt Testbedingungen zu erarbeiten, die bei vorhandener Black-Pad-Neigung diese Korrosionsstrukturen gezielt entstehen und mit analytischen Methoden nachweisbar werden lassen.

Within the framework of a consortium consisting of 23 industrial participants under the coordination of the Fraunhofer IZM over the past two years, a study has been carried out of the printed circuit board surface finish – Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG). This has shed fresh scientific light on the process in terms of the interests of its users. The main aim of the project was to develop a process that would quantitatively identify the risk of Black Pad defect incidence for specific loads such as panels and sheets. With this in mind, multiple layer structures showing various defects were analysed at high-resolution, noting characteristic features and establishing suitable test conditions. This allowed corrosion structures relevant to Black Pad incidence to be identified. The resulting solder-deposit defects were documented and last but not least, test conditions established under which corrosion structures leading to Black Pad formation arose, together with the analytical methods to identify these.

Eines der am längsten in der PCB-Industrie verwendeten Endschichtsysteme ist ENIG (electroless nickel/immersion gold). Besonderes Augenmerk sollte in der Vermeidung von Oberflächenkorrosion liegen. Es liegt in der Natur der Abscheidereaktion, dass für die Goldschicht die Auflösung von Nickel erforderlich ist, um die notwendigen Elektronen bereit zu stellen. Unter normalen Bedingungen führt dies nicht zu Problemen der Löt- oder Bondbarkeit der ENIG-Endschicht. Besonderes Augenmerk sollte dennoch in der Vermeidung von Oberflächenkorrosion liegen, da diese sich besonders kritisch auf das Löt- und Bond-Verhalten der Schicht auswirken kann.

Wer mit gezinkten Karten spielt, übt entweder einen Kartentrick aus – oder er betrügt. Ein Kartenzauberer verblüfft damit die Zuschauer. Aber kaum jemand glaubt heutzutage noch an echte Wunder. Selbst Kinder rätseln meist nur, ‚wie der Zauberer das gemacht hat‘. Am Spieltisch wiederum hat das Zinken eine lange Tradition und wird stets weiter entwickelt, so dass heutzutage bereits Karten mit radioaktiven Zinken verwendet werden.
Bei der elektronischen Fertigung werden zwar keine Spielkarten eingesetzt, aber Taschenspielertricks scheinen nicht unbekannt. Nehmen wir uns mal die Flussmittel vor, so beharren die Hersteller meist auf Betriebsgeheimnissen [2], da sie dem lieben Kunden nicht offenbaren wollen, was sich da alles in der Mixtur finden lässt.

Konzept und Entwicklung von neuartigen dotierten Kunststoffen und Lacken, die sich mittels selektiv aufgebrachter UV-Strahlung in einem Arbeitsgang bekeimen und gleichzeitig oberflächlich aufrauen lassen, werden dargestellt. Für die Realisierung der MID-Technik, aber auch für vielfältige andere Anwendungen - z.B. Feinstleiter-Entflechtungsschaltungen auf Wafern – tun sich neue Weg auf. //
Concept and development of new type offilled plastics and coatings, which can be activated by selective UV-radiation producing metal seeds and surface roughness in one step, is described. Realisa- tion of the MlD-technology, but also many other different applications - for instance ultrafine line circuits on wafers - arepossible.

Die länger als zwei Jahre andauernde Corona-Pandemie hat weltweit zwar zu unterbrochenen Lieferketten geführt, doch sie konnte das weitere Wachstum der Leiterplattenindustrie im Jahr 2021 nicht ,verhindern‘. Das belegen die ersten statistischen Zwischenergebnisse der nationalen Fachverbände. Ein wesentlicher Nebeneffekt ist, Sinn und Sicherheit der globalen Lieferketten zu überdenken, die sich durch extensives Outsourcing über Erdteile hinweg herausgebildet haben. Gleich vorab zu diesem Nebeneffekt: In den entwickelten Industrieländern der Welt wie Japan, USA und Deutschland hat ein Rückbesinnen auf die Stärkung der eigenen Fertigungsbasis eingesetzt. Das Ergebnis sind wachsende Umsatzzahlen bei Leiterplatten aus inländischer Produktion. Dieser Prozess des ‚Homesourcing‘ dürfte sich in den kommenden Jahren fortsetzen.