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Deutlich wurde auf der Veranstaltung: Leiterplatten der Zukunft werden dünner, kompakter und mit zunehmend kleineren Bohrdurchmessern übersät. Rund 200 Seminarteilnehmer haben sich zur 14. Auflage des Symposiums im Kinosaal in Kleve eingefunden. Präsentiert wurden die allerneusten Erkenntnisse in der Entwicklung und Herstellung hochkomplexer Leiterplatten.

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS setzt auf den Wachstumsmarkt der Mikrosysteme, der Mikro-Elektro-Mechanischen (MEMS) und der Mikro-Opto-Elektro-Mechanischen Systeme (MOEMS) insbesondere auf mikrominiaturisierte Systeme, die monolithisch in Siliziumtechnologie hergestellt werden. Im Fokus der Entwicklungs- und Fertigungsleistungen steht die industrienahe Verwertung der alleinstellenden technologischen Kompetenzen auf dem Gebiet der siliziumintegrierten MEMS-Sensortechnik, der Mikro-Opto-Elektro-Mechanischen Systeme (MOEMS) auf Siliziumbasis sowie auf dem Gebiet einer speziellen Transpondertechnik. Das Fraunhofer-IPMS nutzt dabei ein umfangreiches wissenschaftliches Know-how, Applikationserfahrung und Kundenkontakte sowie moderne Anlagentechnik und Reinraum-Infrastruktur. Das Leistungsangebot reicht von der Konzeption über die Produktentwicklung bis zur Pilotserienfertigung – vom Bauelement bis zur kompletten Systemlösung. Einige neueste Entwicklungen des Instituts sollen hier vorgestellt werden.

Mit zunehmender Miniaturisierung von Bauteilen bzw. den Produkten stehen auch die Entwickler geeigneter Produktionstechnologien vor neuen Herausforderungen. Insbesondere wenn es um das Fügen von Kleinstbauteilen geht, kommen die bislang etablierten Technologien bei der Herstellung von stoffschlüssigen Verbindungen an ihre Grenzen. Die Bauteildimensionen von wenigen hundert Mikrometern und kleiner machen es notwendig, Klebstoffmengen, deren Volumina im Picoliter- bis Mikroliterbereich liegen, mit hoher Präzision zu applizieren. Diese hohe Präzision ist sowohl für die applizierte Menge, als auch für die Position, gefordert.

With the increasing miniaturisation of components and production in general, new demands are called for by developers in fabrication processes. In particular, when the joining of the very smallest components is involved, one finds that conventional technologies such as adhesive bonding, have reached their limits. For components measuring less than a few hundred microns, adhesive volumes in the picolitre up to microlitre range are involved and these must be dispensed with high accuracy. Such accuracies apply not only to the volume of adhesive but also its positioning.

Zinnbeschichtete Bauelemente, wie beispielsweise aus der Steckverbinderindustrie, werden oftmals einer thermischen Nachbehandlung unterzogen, um gezielt Einfluss auf Aussehen, Rauheit, Abriebeigenschaften, Lagerbeständigkeit, Porosität und die intermetallische Phasenbildung beispielsweise im Falle der Direktbeschichtung auf Kupferbasismaterialien zur Reduktion des Whisker-Risikos der Funktionsschicht zu nehmen. Der Prozess wird als Umschmelzen oder Reflow bezeichnet und ist nicht mit dem Reflow-Prozess (Reflow Soldering) aus der Leiterplattenfertigung zu verwechseln, der zur Aufbringung (Verlöten) elektronischer Bauelemente mit der Leiterplatte eingesetzt wird.

Die innovative Technik der Sprühanlage ‚atomizer‘ von AHK Service & Solutions in Verbindung mit der Trocknungsanlage Beltrotherm von Elget sollen die europäischen Leiterplattenhersteller überzeugen.

Die Neuschäfer Elektronik GmbH überrascht jeden, der zum ersten Mal vor dem Werk I in Frankenberg steht. Die Frontseite erweckt nicht den Eindruck eines leistungsstarken Elektronikherstellers und -lieferanten. Klein und zurückhaltend versteckt sich das Gebäude in den Hintergrund. Und dann soll es noch ein Werk II geben? Ein Werk in dem Präzisionsmechaniken, Werkzeuge und Kunststoffteile für den Eigenbedarf und auch für Kunden produziert werden. Für den Betrachter eröffnet sich dieser Aspekt beim ersten Hinsehen nicht. Doch der Eindruck täuscht. Beim Näherkommen, spätestens im Empfangsraum, wird deutlich, was hier gespielt wird: Leiterplatten jeder Couleur, Stecker klein, kleiner und noch kleiner einschließlich Zubehör zeugen von der Leistungsfähigkeit des Unternehmens.

Die Hasec Elektronik GmbH versteht sich als Full Service Provider und führender Anbieter in EMS-Electronic Manufacturing Services. Demzufolge fertigt die Firma komplette elektronische und mikroelektronische Baugruppen und Geräte für ein internationales Kundenspektrum. Aus diesem Grund werden im Unternehmen keine eigenen Produkte entwickelt und hergestellt. Basierend auf den eingesetzten Technologien und Methoden versteht sich Hasec als Technologieführer und Problemlöser für anspruchsvolle Produkte. Auch speziell im Bereich der Miniaturisierung, Mikrosystemtechnik und Mikrosensorik.

The main goals of this work are connected with thermal management of power LEDs in luminaire. The majority of LED failure mechanisms are temperature-dependent but direct junction temperature determination is not possible. It is well known that LEDs’ forward voltage drops are temperature dependent and can be employed for junction temperatures’ estimation. Here, based on this dependence, equipment and method for power LEDs’ junction temperature testing during operation are proposed. The method gives reliable results and is very suitable for design and development of new lighting equipment. It allows investigating thermal loading of every LED in luminaire during operation at real operating conditions in dependence of heat sink’s type, arrangement of LEDs on the heat sink, the operating current, the ambient temperature, etc. The proposed method allows estimation of LEDs’ thermal loading during operation even when multi-chip LEDs are used and application of other measuring methods is problematic.

Teil 1 dieser Serie ‚Hotspots durch Bauteile‘ (PLUS 3/2013, S. 471-479) befasste sich mit Grundbegriffen und physikalischen Konzepten der Elektronikkühlung sowie mit 3D-Simulationen und physikalischen Faustformeln. In Teil 2 ‚Strombelastung‘ (PLUS 4/2013, S. 734-739) ging es um den Stromfluss und die Stromheizung in Leiterbahnen. Der nun folgende letzte Teil 3 ‚Zeitabhängigkeit‘ behandelt nun die transienten Phänomene Aufheizung, Abkühlung und pulsweitenmodulierte Strombelastbarkeit.

Jetzt sollen goldene Zeiten für Leiterplatten und Kunden anbrechen. Beta Layout, ein in Europa führendes Unternehmen im Bereich Leiterplattenservice, will das ermöglichen. Dessen enge Kooperation mit Conrad Electronic vermarktet den Leiterplattenservice in deutschen, österreichischen sowie schweizer Katalogen und Onlineshops als integriertes Angebot von Conrad Electronic.