Artikelarchiv

Die diesjährige Herbst-Fachtagung der Branchenverbände ZVEI/VdL/EITI für die Leiterplatten- und Bestückungsindustrie fand am 10. Oktober in Bad Homburg statt. Überschattet durch die Turbulenzen auf den Finanzmärkten diskutierten die ca. 80 vorwiegend aus der Führungsebene der Unternehmen kommenden Teilnehmer darüber, wie durch erfolgreiches Management und neue Technologien auch bei zurück- gehenden Erwartungen Wachstum erzielt werden kann.

Der European Center for Power Electronic e.V. veranstaltete am 17. und 18. Juni in München einen Workshop rund um die Substrate für die immer wichtiger werdende Leistungselektronik, deren Haupteinsatzgebiet derzeit im Fahrzeugbau liegt. Der im April 2003 gegründete Verein hat sich zum Ziel gesetzt, die Entwicklung der Leistungselektronik in Europa zu fördern. Die Schließt die Unterstützung und Initiierung der Grundlagenentwicklung in Zusammenarbeit mit Hochschulen und Unternehmen ebenso ein, wie die Aus- und Weiterbildung in Hochschulen und der Industrie. Gefördert werden soll vor allen Dingen auch der Wissenstransfer zwischen Hochschulen und Industrie. Dazu wurden zahlreiche Partner in Europa gewonnen, die auch die finanziellen Mittel für die Arbeiten des ECPE stellen.

Elektronische Baugruppen werden in der Industrietechnik oder der Kraftfahrzeugtechnik häufig unter rauen Umgebungsbedingungen betrieben und müssen daher vor Umwelteinflüssen geschützt werden. Duroplastverkapselung elektronischer Baugruppen bietet eine Alternative zum metallischen Gehäuse. Zu den Umwelteinflüssen, denen die Baugruppen ausgesetzt sind, zählen neben extremen Umgebungstemperaturen auch aggressive Medien. Das Eindringen von Medien bedingt durch Alterung oder Korrosion des Gehäuses kann zu Ausfällen elektronischer Baugruppen führen. Durch eine hermetische Kapselung kann die Einwirkung von Medien und die damit verbundene Schädigung unterbunden werden. Metallische Gehäuse ermöglichen zwar eine hermetische Kapselung, das ist aber mit hohen Kosten verbunden. Kunststoffgehäuse stellen eine kostengünstige Alternative dar, erfordern allerdings auch eine genaue Bewertung von Zuverlässigkeitsaspekten in Bezug auf eine gegebene Anwendung.

Der stetig steigende Qualitätsanspruch macht auch vor Lotpastenschablonen und Schneidteilen nicht halt. Ein Applikationsteam von LPKF hat sich eingehend mit Qualitätsmerkmalen lasergeschnittener Stencils beschäftigt. Die Ergebnisse finden sich im kostenlosen LPKF-Tech-Paper ,Qualitätsaspekte bei Lotpasten-Stencils‘. Dieser Beitrag betrachtet Qualitätskriterien bei Stufenschablonen (Step-Up und Step-Down).

Stufenschablonen werden benötigt, wenn beim Bestücken einer Leiterplatte unterschiedliche Lotpastendepothöhen erforderlich sind. Dies kann bei einer Mischbestückung erforderlich sein, wenn z. B. auf einer Platine große Bauteile wie Steckerleisten und Bauteile mit feinerem Anschlussrastermaß wie BGA gemeinsam bestückt werden. Generell kommen Stufenschablonen dann zum Einsatz, wenn die benötigte Pastenmenge nicht mehr aus- reichend über die Pastendepotgröße reguliert werden kann.

Becktronic bietet nun mit BECstep-Stufenschablonen hocheffiziente Lösungen bei Mischbestückungen in der Baugruppenfertigung.

Die Anforderungen an funktionelle SMD-Schablonen für den Lotpastendruck sind in den letzten Jahren enorm gestiegen. Aufgrund der gewünscht hohen Packungsdichte von verschiedenen Elektronikkomponenten, kombiniert auf einer Leiterkarte, müssen unterschiedliche Pastenvolumina generiert werden. Mit Stufenschablonen können aber auch Leiterplatten, die Koplanaritätsabweichungen aufweisen, bepastet und so Kosten deutlich reduziert werden. Becktronic reagierte auf die bestehende Nachfrage mit der Entwicklung von BECstep-Stufenschablonen für hoch präzise Ergebnisse.

Über die Unwägbarkeiten der Bleifrei-Umstellung einer auf den ersten Blick „einfachen" passiven Baugruppe

Bleifrei auf der Zielgeraden? Bleifrei im Ziel! Denn noch bevor die nächste Ausgabe der PLUS erschei- nen wird, ist der Stichtag 1. Juli 2006 erreicht und verstrichen. Viele Inhouse- und Auftragsfertiger haben längst ihre Hausaufgaben gemacht und ihre Baugruppenfertigung erfolgreich auf bleifreie Prozesse umgestellt. Diejenigen, die noch nicht so weit sind, stehen momentan gewaltig unter Druck. Einige „Umstellungsnachzügler“ müssen sich jetzt vielleicht eingestehen, dass sie die notwendigen wirtschaft- lichen, organisatorischen und technologischen Anstrengungen zur Einführung einer RoHS-konformen Baugruppenproduktion unterschätzt haben. Und so etwas kommt auch nicht von ganz ungefähr: Ein manches Mal scheint der „Bleifrei-Teufel“ auch bei eigentlich recht „einfachen“ Baugruppen im Detail zu stecken. Mit diesem Bericht über die unvorhersehbaren Umstellungsprobleme in einer Werkstattferti- gung und die auf eine spezielle Baugruppe zugeschnittenen Lösungsansätze sollen einige wohl unübliche, aber Erfolg versprechende Prozessalternativen aufgezeigt werden.

Datenformate spielen in der Elektronikentwicklung und -fertigung eine wachsende Rolle. Nach Untersuchungen in den USA soll eine effektive Datenübermittlung zwischen allen am Enstehungsprozess von Elektronik Beteiligten in den nächsten Jahren für die Ökonomie der Fertigung eine mindestens ebensolche Bedeutung gewinnen wie heute die inner- und außerbetriebliche Logistik. Doch die Ansichten darüber, welches der bekannten oder neuen Datenformate den Zukunftsanforderungen gerecht wird, gehen weit auseinander. Nachfolgend wird über eine Untersuchung berichtet, die klären sollte, welche Datenformate bei Alcatel zukünftig eingesetzt werden sollten. //
Dataformats play an increasingly important role in the design and manufacture of printed circuit boards and electronic assemblies. According to studies in the USA, effective modes of data transfer between all parties involved in electronics design, testing andproduction will be at least as significant, in the next few years, as in-company and intra-company logistics are today. However there is at present a substantial divergence of views as to which of the currently used or planned dataformats is most like- ly to be used in thefuture. Reported in this article is a study which will shed light on the data formats which should be introduced in thefuture at Alcatel.

Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung einer zuverlässigen Technologie zur stoffschlüssigen Integration von US-Sensoren und zugehörigen Elektronikkomponenten in die Faserverbundstrukturen. Ausgehend von unterschiedlichen Integrationskonzepten wurden iterativ zwei optimale Varianten erarbeitet und umgesetzt. Dabei mussten sowohl funktionelle und zuverlässigkeitsrelevante als auch technologische Randbedingungen berücksichtigt werden. Die technologische Herausforderung der Einbettung von flachen PZT-Packages als auch elektronischen Flachbaugruppen wurde erfolgreich umgesetzt. Die hergestellten Teststrukturen (CFK-Platten) mit integrierten US-Wandlern und Elektronikkomponenten besitzen Abmessungen von 470 mm x 70 mm x 3 mm und sind teilfunktionalisiert. Sowohl der US-Wandler aus auch Teile der Elektronik sind elektrisch auf ihre Funktionalität prüfbar. Nach der Technologieentwicklung schlossen sich Zuverlässigkeitsuntersuchungen durch Temperaturlagerung, Temperaturwechsel, Bruchbiegetest, Zugtests, Dauerschwingversuche und Dauerfeuchtigkeitstests an. Diese wurden in Anlehnung an die gültigen Luftfahrtsnormen durchgeführt. Es zeigte sich, dass elektronische Schaltungen sowohl auf organischen Schaltungsträgern- als auch auf Keramik-Basis geeignet sind, um direkt bei der Herstellung der Strukturplatten (Autoklavprozess bis 180 °C) integriert zu werden. Zur Bewertung kamen elektrische Messungen an Widerstandsbrücken, Ultraschalldiagnostik, Röntgendiagnostik und metallografische Präparation zum Einsatz.

The aim of the project reported here was the development of reliable technology is based on an integrated ultrasonic sensor and associated electronics for embedding in resin-reinforced carbon fibre structures. Starting with various concepts for such a system and after an iterative process, two optimal variants were identified and developed. The criteria called for defined functionality and reliability with certain other technological constraints. The technological requirements for embedding flat PZT packages and associated flat electronic assemblies were successfully achieved. The resulting test structures (reinforced carbon fibre sheets) with their integrated ultrasonic transducers and electronics measured 470 x 70 x 3 mm and were partly functionalised. Both the ultrasonic transducer and electronic components could be electrically tested for functionality. After development of this technology, reliability tests were carried out including long-term storage at elevated temperature, temperature cycling, fracture after bending, tensile testing and fatigue testing as well as exposure to high humidity. All these tests were carried out with reference to current aerospace Standards. It was found that the electronic circuits were equally suitable for organic or ceramic printed circuit board substrates. This allowed production to be integrated with manufacture of the test sheets (an autoclave process at 180°C). Testing was carried out using electrical measurements on resistance bridges, ultrasonic diagnosis, X-ray diagnostics and metallographic sectioning.