Artikelarchiv

Das Fraunhofer-Institut IZM hat eine automatisierte Anlage entwickelt, die die Ausbreitungsverluste integrierter Lichtwellenleiter charakterisiert. Glas als Baugruppenträger in der Elektronikfertigung ermöglicht eine höhere Datenübertragung in Bereichen wie Automobil- und Telekommunikation sowie KI-Anwendungen durch die Übertragung optischer Signale.
Um die Anzahl der Transistoren pro Package weiterhin in einer wirtschaftlichen Weise entsprechend des Mooreschen Gesetzes zu erhöhen und damit eine weiter steigende Leistungsdichte zu erreichen, wird zunehmend versucht, nicht alle Transistoren auf einem Chip zu platzieren, sondern diese auf mehrere sogenannte Chiplets zu verteilen. Dazu müssen die Chiplets effektiv miteinander verbunden sein, was hohe Anforderungen an das Substrat stellt, auf dem sie platziert sind. Aktuell wird das Ziel verfolgt, die Verbindungen der Chiplets auf 3 μm (line/space) zu reduzieren, was auf organischen Substraten nicht mehr zuverlässig prozessiert werden kann.

Eigentlich ‚Domine, Quo Vadis?‘ – so soll Petrus den plötzlich in Rom erscheinenden Jesus gefragt haben. Natürlich auf Latein, denn schließlich waren sie in Italien. In Israel wäre es bestimmt Aramäisch gewesen. Wenig erstaunlich, dass die Fußabdrücke – an der Wand der Kirche befindet sich eine Kopie, das Original ist im Museum – erhalten sind, denn von Buddha haben wir ebenfalls einige, obgleich weit früher, und von Mohammed auch, die aber etwas später. Selbst der Teufel hat einen in Heidelberg einst hinterlassen (heutzutage wird der Abdruck einem Ritter angedichtet). Neben einem Roman und entsprechenden Verfilmungen fragt sich auch die elektronische Industrie, wo es hingehen wird.

Die kürzlich von allen EU-Mitgliedsstaaten gebilligten neuen Regeln zum Einsatz künstlicher Intelligenz (AI Act) zielen darauf ab, Grundrechte, Demokratie und Rechtsstaatlichkeit vor Hochrisiko-KI-Systemen zu schützen. Gleichzeitig sollen sie Innovationen in diesem Bereich ankurbeln. Die Verordnung legt bestimmte Verpflichtungen für KI-Systeme fest, abhängig von den möglichen Risiken und Auswirkungen. So wird es verbotene Anwendungen geben. Dazu zählen jene, die Rechte der Bürgerinnen und Bürger bedrohen, z.B. biometrische Kategorisierung auf der Grundlage sensibler Merkmale und das ungezielte Auslesen von Gesichtsbildern aus dem Internet. Ebenfalls verboten sind künftig Emotionserkennungssysteme u.a. am Arbeitsplatz. Auch für andere Hochrisiko-KI-Systeme sind bestimmte Verpflichtungen vorgesehen.

13 Mitgliedsunternehmen des VDMA haben sich auf den Weg gemacht, um ihr Produkt- und Serviceportfolio taiwanesischen Halbleiterherstellern zu präsentieren. Dr. Sandra Engle, VDMA Productronic, liefert einen persönlichen Blick auf die Delegationsreise. Ein breites Branchenspektrum von VDMA-Mitgliedsunternehmen war bei der Reise dabei, von Komponentenherstellern bis zum Anlagenbau für die Chemikalienaufbereitung. Die Unternehmen repräsentierten ein weit gefasstes Technologiespektrum (von Kameraherstellern über Lötöfen, Inspektionssystemen bis zu Laserbearbeitungsmaschinen). Besucht wurden neben dem ITRI sieben führende Unternehmen entlang der Halbleiterwertschöpfungskette, von der Substratfertigung bis zur Verpackung eines Halbleiters. Darunter der weltweit größte Auftragsfertiger TSMC und Powertech Technology Inc. (PTI).

Was macht eine Teamleitung erfolgreich? Diese Frage habe ich mir in meinem ersten Job als Teamleiterin mit tatendurstigen 23 Jahren im Verkauf von Lötzinn, Chemikalien und anderen Teilen für eine Leiterplatte gestellt. Es war eine Herausforderung!
Denn ich wollte nicht nur die technischen Details kennen, die für die Bestückung einer Leiterplatte wichtig sind – wobei ich ziemlich schnell, und vor allem sehr schmerzhaft herausfand, wozu ein Lötkolben fähig ist – sondern wollte beweisen, dass ich mein Team wunderbar im Griff hatte. Ich bin sehr zuversichtlich in meinen ersten Job als Führungskraft gegangen.
Tja. Was soll ich sagen? Nach drei Monaten war ich dem Verzweifeln nahe und habe nicht nur einmal meine Locken wild durcheinandergebracht, wenn ich mir wieder die Haare raufte. Ich wusste nicht weiter.

Termine 2024

• 16./17. Sept. 2024 DVS Congress 2024: Branchentreffpunkt, Messe- Erfurt, Gothaer Str. 34, 99094 Erfurt
• 10./11. Dez. 2024 #ADDITIVEFERTIGUNG: Metall in Bestform, Messe Essen, Messeplatz 1, 45131 Essen
• 24.-26. Juni. 2025 LÖT 2025: 14th International Conference on Brazing, Monheimsallee 48, 52062 Aachen

Ein lichtbetriebener Computerchip könnte KI viel schneller trainieren als mit Strom betriebene Halbleiter. Das neuartige Chipdesign nutzt Photonen statt Elektronen zur Durchführung von Berechnungen. Wissenschaftler hoffen, diese Technologie in künftige Grafikkarten zum Training von KI-Anwendungen integrieren zu können. Forscher haben einen neuen Mikrochip entwickelt, der nicht mit Strom, sondern mit Licht betrieben wird. Die Technologie hat ein hohes Potenzial, künftige Modelle der Künstlichen Intelligenz (KI) erheblich schneller und effizienter zu trainieren, als die schnellsten Komponenten von heute, vermuten Wissenschaftler.

Eine Forschergruppe an der Zhengzhou-Universität in China um Professor Qun Xu (D. Zhang, B. Gao, S. Xu, C. Niu) hat in einer Studie Graphen zu einem Verbundwerkstoff erweitert, dessen Eigenschaften um eine starke Reaktion auf Magnetfelder ergänzt werden. Diese Eigenschaften öffnen der Spintronik einen neuen Weg, bei der Informationsübertragung und Speicherung außer von der Bewegung der Elektronen auch von deren magnetischen Eigenschaften abhängt.
Das zweidimensionale Graphen besteht aus einer einzigen Schicht von Kohlenstoffatomen, auf der sich die Elektronen an der Oberfläche frei bewegen können, wodurch es eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Für eine breitgefächerte Anwendung in der Elektronik sind jedoch auch ferromagnetische Eigenschaften erforderlich.

DEEPTRONICS GmbH: Leiterplattenlayouts und THT-Lötprozesse digital qualifizieren DEEPTRONICS, ein zukunftsorientiertes Start-up, führt die Optimierung von THT-Lötverfahren mit datenbasierter Modellierung mittels maschinellen Lernverfahren (ML) an. Als Erster auf dem Markt mit diesem innovativen Ansatz verbindet DEEPTRONICS Expertise in ML, Elektronik und datengestützter Optimierung, um Unternehmen in Steigerung der Produktivität, Qualität und Erhalt von Expertenwissen zu unterstützen. Um die Lötbarkeit während der Entwicklung der Baugruppe zumindest grob abzusichern, wird heute im Konstruktionsprogramm die Einhaltung von Design­regeln überprüft. Das greift jedoch deutlich zu kurz. Der Selektivwellenlötprozess ist durch nichtlineare und multiphysikalische Effekte charakterisiert, was die zuverlässige Absicherung des Lotdurchstiegs erschwert.

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein multidisziplinäres Wissenschaftsgebiet. Ziel der KI ist es, Maschinen ‚intelligenter‘ zu machen. Zu den historischen Anwendungen dieses Ziels gehören die Verarbeitung und Übersetzung natürlicher Sprache, die visuelle Wahrnehmung, die Mustererkennung und die Entscheidungsfindung. Die Zahl und die Komplexität der Anwendungen nehmen in einer Vielzahl von Branchen rasch zu. Von allen Fortschritten, die die Forscher gemacht haben, ist der derzeitige Wendepunkt in der KI den großen Fortschritten bei der ‚Big Data-Analyse durch Deep Learning‘ zu verdanken. Diese Fortschritte waren bisher ausschließlich auf die menschliche Welt beschränkt, aber auch im Fertigungssektor gibt es weitreichende Anwendungen.

Ankündigung Konferenz, Ausstellung und Call for Abstracts für die IMAPS Herbstkonferenz 2024. Es ist gerade Frühjahr und ihr denkt schon an den Herbst? Genau, und zwar weil die Herbstkonferenz der IMAPS von allen Teilnehmern als eine wichtige Plattform für fachliche Diskussionen zwischen Industrie und Hochschule sowie Produktion und Forschung verstanden wird. Wir werben für die Konferenz, für interessante wertvolle Beiträge und den Zeitraum, da in vielen engen Terminkalendern lieber bereits jetzt ein Blocker für den 17. und 18. Oktober 2024 empfehlenswert ist. Fast alle, die schon dabei waren, schätzen den bewährten Mix aus fachlichem Austausch, persönlichem Gegenüber, Ausstellung, Vortragsreihen und Festigung von Netzwerken wieder in angemessener und vertretbarer Weise aufnehmen zu können.

Neuartige EMV-Lacksysteme unter Nutzung von Multilayer-Konzepten für eine bessere Schirmdämpfung der Zukunft im Frequenzbereich von 2 MHz bis 1,4 GHz – Simulation und Messung.
1. Einleitung: Alle technischen Metallgehäuse, Leitungsschirme, Steckergehäuse und Bleche, welche metallische herkömmliche Cu-Lacke nutzen, haben einen großen Nachteil. Zwar ist eine gute prinzipielle Schirmdämpfung der Endaufbauten in der Praxis vorhanden, aber nicht über den gesamten Frequenzbereich. Laut Schwab/Kürner haben wir es im Bereich der Resonanzfrequenzen der praktischen Geometrien, auch mit EMV-Leitlacken, mit den ‚Resonanzkatastrophen‘ [1] zu tun, in denen die Schirmdämpfung empfindlich einbricht. Diesen Effekt weisen alle heutigen EMV-Lacke, welche auf praktischen Aufbauten gebracht werden, auf. Im Folgenden wird dieses Problem an einem Metallgehäuse, welches einen metallischen Außenlack besitzt, erklärt.

Die gemeinsam von IPC und in4ma durchgeführte Jahresumfrage der Europäischen EMS-Industrie ist abgeschlossen. Die hohe Beteiligung (in Deutschland über 62% und Österreich knapp 80% der Produktionsvolumina), erlaubt die Extrapolation der Ergebnisse auf den Gesamtmarkt. In Deutschland legte die Branche ca.13,5 % im Umsatz von 9,4 Mrd. € auf 10,6 Mrd. € zu. Die Beschäftigung stieg von ca. 43.400 Mitarbeitern auf 48.300 Mitarbeitern und wuchs damit beachtliche 11,5%. Der Auftragsbestand sank deutlich um ca. 35 ­% und hat wieder ein normales Niveau erreicht, welches zu vernünftigen Lieferzeiten führt. Die Book-to-Bill-Rate fiel dementsprechend deutlich auf 0,82. Die Bestände an Roh- Hilfs- und Betriebsstoffen sind nach wie vor überhöht und signalisieren Handlungsbedarf. Bei den Marktsegmenten legte insbesondere die Automobil-Industrie, der Sektor Mobilität, Industrie und Energie zu, während die Telekommunikation deutlich schwächelte.

Mit diesem Thema haben die Organisatoren der 12. GMM/DVS-Tagung Elektronische Baugruppen und Leiterplatten ‚EBL 2024‘ wieder ins Schwarze getroffen. Denn auf diesem Gebiet ist derzeit Vieles in Diskussion und praxisgerechte Lösungen sind gefragt und in Entwicklung. Auch Künstliche Intelligenz (KI) war ein Thema.
Entsprechend konnten die beiden Veranstalter die VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik (GMM) und der DVS, Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren, e. V. zahlreiche Teilnehmer in der Schwabenlandhalle in Fellbach begrüßen. Wie schon bei den früheren EBL-Veranstaltungen wurden Vorträge im Plenum und parallele Vortragssitzungen zu speziellen Themen geboten, insgesamt über 50 Beiträge. Zudem gab es eine Preisverleihung und eine Tabletop-Ausstellung sowie ein Get-Together.

ZVEI zur Abstimmung über das EU-Lieferkettengesetz: Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung, sagt zur heutigen Einigung auf das EU-Lieferkettengesetz: „Die Verabschiedung des EU-Lieferkettengesetzes ist ein herber Rückschlag für die internationale Wettbewerbsfähigkeit Europas. Damit wird der Überregulierung und der Überbürokratisierung in der EU neuen Vorschub geleistet, statt den nötigen Abbau von Bürokratie im Blick zu halten. Die großen Bedenken insbesondere des Mittelstands wurden damit unerwartet völlig zur Seite geschoben. Statt, wie von wirtschaftlicher Seite vorgeschlagen, einen neuen, praxisorientierten und pragmatisch angelegten Anlauf zu starten, werden die Unternehmen in Europa nun mit Pflichten konfrontiert, die sie nicht einhalten können. Hinzu kommt eine große Rechtsunsicherheit, da weiterhin wichtige Fragen der Haftung und Sanktionen, die sich in Drittländern ergeben können, ungeklärt sind.

Die Elektronikindustrie der letzten beiden Dekaden war von erstaunlichen Steigerungsraten geprägt und die Geschäfte der Zulieferer von Bauteilen entwickelten sich zufriedenstellend. Die wachsende Abhängigkeit von China war den Unternehmen zwar bewusst, wurde aber ignoriert. Das änderte sich jedoch mit dem Ausbruch von Covid, denn die politischen Entscheidungen in China wurden zunehmend restriktiver, nahmen Einfluss auf die Materialverfügbarkeit und die Lieferketten. Die Konsequenz war, dass westliche Unternehmen versuchten, sich aus dieser Umklammerung zu lösen und die Lieferquellen verlagerten. China + 1, Near- oder Reshoring sind Konzepte, die jetzt verfolgt werden, aber die Abhängigkeit nur mildern, nicht beseitigen. Leider ist die europäische Leiterplattenindustrie in den letzten Jahren stark geschrumpft, insbesondere, weil hiesige Verbraucher die ehemals vorhandene Lieferbasis mit unrealistischen Preisforderungen und Bedingungen zerstört haben. Von einem Weltmarktanteil von 14 % im Jahr 2000 sind inzwischen nur etwas über 2 % übriggeblieben.

Teil 3: Erster Tag – Nachmittag
Die Winterkonferenz 2024 des EIPC fand am 30. und 31. Januar in der IHK-Akademie in Villingen-Schwenningen, Deutschland, statt. Über die Keynote-Session und die Vorträge am Vormittag haben wir in letzten Ausgaben berichtet. Auch am Nachmittag kamen Highlights zu Gehör. Noch vor der Mittagspause standen in zwei Vorträgen HDI-Anwendungen im Fokus.

EIPC Winter Conference 2024 took place on 30 and 31 January at the IHK Academy in Villingen-Schwenningen, Germany. We reported on the keynote session and the presentations in the morning of the first day in previous issues. There were also highlights in the afternoon. Before the lunch break, two presentations focussed on HDI applications.

Haben Sie schon einmal versucht ein E-Auto zu verkaufen? Das ist schwierig, wie Ihnen jeder Autohändler bestätigen wird; aber ein gebrauchtes E-Auto zu verkaufen ist fast unmöglich. Zwei wesentliche Faktoren sind der schnell fortschreitende technische Fortschritt, vor allem der Batterietechnik und die immensen Reparaturkosten bei Ausfall wichtiger Komponenten wie der Batterie.
Entwicklungszeit Booster: Bei deutschen Herstellern lag bisher die Entwicklungsgeschwindigkeit für ein neues Modell bei mehr als 50 Monaten. Tesla schafft 18 – 24 Monate und chinesische Hersteller liegen bei etwa 14 – 18 Monaten Entwicklungszeit. Nun machen auch deutsche Hersteller ihren Entwicklungsabteilungen Dampf und wollen die Entstehungszeit für neue Modelle auf 36 Monate reduzieren.

• Willkommen im FED: Wir begrüßen unsere neuen Mitglieder:
  Fachleute zusammenbringen, Fachwissen für Praktiker aufbereiten und teilen ist die Mission des FED. Die mehr als 700 Mitglieder sind Leiterplattendesigner und Leiterplattenhersteller, EMS-Firmen, EDA-Firmen, Prozess- und Technologiedienstleister sowie Anbieter von Elektronikfertigungsanlagen, Software und Verbrauchsmaterialien.
• Treffen der Regionalgruppen Jena und Dresden: Praxisbeispiele für Nachhaltigkeit in der Entwicklung und Fertigung
• Regionalgruppe Dresden: Daniel Ernst zum zweiten Regionalgruppenleiter in Sachsen gewählt
• Impulse und Termine per E-Mail: Der FED-Newsletter
• Veranstaltungskalender Juni/September 2024

Die CES, HMI sind vorbei und haben ihre Botschaft in die Welt getragen. Robotik und Künstliche Intelligenz werden die nächste Dekade bestimmen. Soweit so gut. Am Rande der richtungsweisenden Elektronikmessen hat der CEO von NVIDIA auf der GTC AI Konferenz 2024 in San José fast beiläufig einen Gamechanger ins Spiel gebracht, welche nicht nur die Software-Welt aufhören lassen sollte. KI/AI wird in Zukunft Programmierer (Softwarespezialisten) unnötig werden lassen. Natürlich wird die Hardware von NVIDIA eine wichtige Rolle spielen. Je leistungsfähiger diese wird, desto leistungsfähiger können auch KI/AI Programm-Codes generieren. Das Signal war/ist: man braucht in Zukunft nicht mehr Programmieren lernen. Weder in der Schule, noch im Studium etc. Wenn das so ist, dann ist eine riesige Heerschar von qualifizierten Fachkräften entweder frei verfügbar für den Fachkräftemarkt in anderen Bereichen oder schlichtweg einfach überflüssig.

Obwohl der oft verwendete Begriff ‚Zeitenwende‘ schon etwas abgegriffen klingt, kann der laufende Prozess der Ablösung der PCB-EDA-Software Eagle durch Autodesk Fusion 360 als Zeitenwende angesehen werden.
Ein Pionier des computergestützten Leiterplattendesigns muss einem zeitgemäßeren Softwarepaket weichen.
Die internationale Szene für PCB-Designsoftware ist momentan etwas in Bewegung gekommen. In Plus 3/2024 beispielsweise wurde das neue kostenlose CAD-Tool LibrePCB 1.0 vorgestellt. Es ist wahrscheinlich die jüngste EDA-Software für Leiterplatten auf dem internationalen Markt, denn die vollwertig nutzbaren Release 1.0 wurde von dem Schweizer Elektroingenieur Urban Bruhin erst im Jahr 2023 beworben. Mitte 2023 ließ eine Mitteilung der US-amerikanischen Firma Autodesk aufhorchen, die weitere Veränderungen im Markt für PCB-EDA-Software erwarten lässt: das Leiterplatten-Designtool Eagle des Unternehmens wurde abgekündigt (Abb. 1, 2). Im Frühjahr 2024 präzisierte man die weitere Verfahrensweise zu Eagle.

• Neue MOSFET-Baureihe für Leistungsanwendungen
• Gekapselte Leistungsrelais für explosionssichere Verwendung

Der Markt für KI-Chips ist umkämpft. Hier hat sich Nvidia als größter Hersteller von Grafikprozessoren und PC-Chipsätzen eine starke Position erkämpft. Doch die Konkurrenz schläft nicht. Leistungsfähige Prozessor- und Speicher-Chips für KI-Anwendungen sind aktuell das Entwicklerthema Nr. 1 in einem heterogenen Kreis führender Unternehmen. Dabei geht es sowohl um Prozessoren, bei denen der mit Gaming- und Grafikkarten und Chips bekannt gewordene Spezialist Nvidia aus Kalifornien, sowie die Chiphersteller AMD und Intel den Ton angeben, als auch um High Bandwidth Memory (HBM)-Chips, die mit der wachsenden Popularität der generativen KI immer wichtiger werden.

• Zuken Innovation World Deutschland 2024
  03. / 04. Juni 2024 im Lufthansa Seeheim Hotel
• 1^st International Conference and Exhibition on Production Technologies and Systems for E-Mobility
  5. / 6. Juni 2024 in Bamberg
• PCIM Europe 2024
  11. bis 13.Juni 2024 in Nürnberg
• EMS & PCB Forum 2024
  06.06.2024 in Ulm

Die ‚Future Packaging‘-Linie ist seit der ersten SMT-Messe mit dabei. Jedes Jahr aufs Neue geht es dem Fraunhofer IZM als Organisator und den teilnehmenden Maschinenausstellern darum, die derzeitigen Möglichkeiten in den einzelnen Prozessen und Technologien aufzuzeigen. Gerade die Logistik der verschiedenen Partner mit den Gewerken vor Ort so abzustimmen, dass während der Messe eine stressfreie Produktion möglich ist, wird von Jahr zu Jahr schwieriger: Es kommt immer wieder zu Engpässen bei Bauelementen oder Teilen für die Maschinen, so dass im Vorfeld alles detailliert geplant werden muss, um alle Unwägbarkeiten umschiffen zu können. Im Vordergrund steht von Anfang an ein Maximum am Erkenntnisgewinn der Besucher.

SMTconnect: Die Messe hat sich schon lange beim Fachpublikum als die Messe der Elektronikfertigung in Europa etabliert, auf der man Trends und neue Technologien in der Elektronikentwicklung und der Fertigung aufspüren, aber auch die Entwicklung bei Dienstleistungen und Anwendung mikroelektronischer Baugruppen und Systeme verfolgen kann. Sie gilt als einzige Fachmesse in Europa, die den gesamten Produktionsablauf mikroelektronischer Systeme kompakt abdeckt. 
Die Veranstaltung versteht sich auch in diesem Jahr als Treffpunkt für alle Bereiche der Elektronikfertigung innerhalb der Mikroelektronik, einschließlich der gesamten Auftragsfertigung. Die Schwerpunkte der Messe liegen in den Teilbereichen Systementwicklung und Produktionsvorbereitung, Materialien und Bauelemente, Prozesse und Fertigung elektronischer Baugruppen, Zuverlässigkeit elektronischer Baugruppen und Testverfahren sowie Software und Produktionssteuerung.

• Innovationen zu KI und Messung von Wasserstoff erhalten Hermes Awards
• Lichthärtende Klebstoffsysteme für Elektromobilität
• Strategische Partnerschaft in der HF-Branche
• Wird gegen SMIC wegen Sanktionsverstoß ermittelt?
• Strategische Neuausrichtung für die Schweiz von Inspektionsexperten
• Umfirmierung von Display- und Embedded-Tech-Experten
• Ressourcenbündelung für den skandinavischen Markt
• Augsburger EMS-Unternehmen feiert Jubiläum
• Medizinelektronikportfolio erweitert
• Übernahme von Anbieter elektronischer
• Hochleistungs-Testsysteme

Können digitale Maschinen ein Bewußtsein erlangen? Diese Frage begleitet uns wohl seit der Erfindung des Computers. Und schon immer hat die Vision ‚intelligenter‘ anthropomorpher, künstlicher Geschöpfe die Menschen fasziniert, vom Bronzeriesen Talos der Antike über den Golem der jüdischen Mystik bis eben zu den Künstlichen Intelligenzen der Science Fiction. Der Faszination eigenständiger, oft sinistrer KIs wie Hal 9000, Skynet oder Deep Thought kann sich wohl niemand entziehen. Nahrung für diese Faszination bot im vergangenen Jahr der Chatbot ChatGPT, der auf erstaunlich hohem Niveau Texte erstellen, Recherchen durchführen und Konversation betreiben kann. Und so ließ wohl kaum eine Zeitschrift es aus, mit dem Chatbot der Firma OpenAI zu experimentieren und sich Artikel - gar Editorials? - von der ‚Künstlichen Intelligenz‘ schreiben zu lassen.

Dr. Joachim Guisekus, IMAT e.V. und Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI), äußert seine Bedenken zu dem geplanten PFAS-Verbot in der Europäischen Union.

Schlägt Europa bei den geplanten PFAS-Beschränkungen tatsächlich einen Sonderweg ein?

Das Thema PFAS ist weltweit auf der Tagesordnung. Ein Regulierungsbedarf ist nicht vor der Hand zu weisen, dagegen stellen wir uns auch nicht. Aber in den USA gibt es eine ganz andere Herangehensweise in der regulatorischen Diskussion. Dort wird genau hingeschaut, wo PFAS überall eingesetzt werden. Dem PFAS-Verbot ist eine sehr restriktive Berichtspflicht vorgeschaltet. In Europa hingegen sollen anhand einer chemischen Formel 15.000 Stoffe verboten werden – und danach versucht man ein paar Ausnahmeregeln zu definieren. Dieser Ansatz zieht unabsehbare Konsequenzen nach sich.

Mit diesem Kernsatz hat Alexandre Dumas père elegant den Wettbewerb zwischen seinen Musketieren – die selten mit Musketen, aber oft mit Degen in unzähligen Filmen auftreten – eliminiert. Denn wer kann wirklich sagen, wer der ‚Beste‘ ist? Kommt es nicht auf mehrere Kriterien an? Der beste Schütze ist meist nicht der beste Degenfechter oder der Erfolgreichste bei attraktiven Damen (die fehlen nie in der einschlägigen Literatur oder in den Filmen). So ist es auch bei anderen Entscheidungen, bei denen obendrein weitere Interessen mit einbezogen werden. Nehmen wir etwa den lange herrschenden Wettstreit bei den zahlreichen Endoberflächen für Leiterplatten. Da erhitzen sich die Gemüter und Propagandaexperten der Konzerne ähnlich wie in der Presse oder der Politik.

Auch wenn Politiker oft eine Entbürokratisierung versprechen: In der Praxis nehmen die verbindlichen Gesetze, Regeln, Vorschriften und Berichtspflichten gerade auch für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) seit Jahren eher zu als ab. Wir geben einen Überblick neuerer Regulierungen und anstehender Änderungen.

• Lieferkettengesetz
• Konfliktmineralienverordnung
• KRITIS und NIS2/CRA
• Nachhaltigkeitsbericht
• REACh
• Recht auf Reparatur
• AI Act
• Batterieverordnung
• Critical Raw Materials
• Fachkräfteeinwanderungsgesetz

In Sachsen fließen immer mehr private Investitionen wie auch staatliche Fördermittel in die Mikroelektronik – und dies nährt Aufbruchsstimmung. Zugleich reißen die Diskussionen über den einmal eingeschlagenen Weg nicht ab: Wie gesund und nachhaltig ist solch ein derart stark subventionsgetriebener Hightech-Aufschwung, fragen Ökonomen. Andere plädieren dafür, noch weit mehr in den Sektor hineinzupumpen, um den Anschluss an Asien und Amerika wieder zu gewinnen. Klar ist indes, dass sich Chipwerk-Projekte, dazu passende Forschungsprojekte und neue Ansiedlungen durchaus gegenseitig hochschaukeln.
Bund und Land schießen weitere 795 Mio.€ für neun besonders wichtige Projekte von europäischem Interesse (Ipcei) in der sächsischen Chipindustrie zu. Inklusive der eigenen Investiti­onen der beteiligten Unternehmen umfassen diese Innovationsvorhaben ein Volumen von knapp 1,8 Mio. €. Das hat der sächsische Wirtschaftsminister Martin Dulig (SPD) avisiert.

• „„Termine 2024
  29. Apr. - 1. Mai ITSC 2024
  16./17. Sept. DVS Congress 2024
  10./11. Dez. #ADDITIVEFERTIGUNG: Metall in Bestform
• „„DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Ein ambitioniertes, im Januar 2023 gestartetes, europäisches Forschungsprojekt entwickelt einen Ansatz, um die Transparenz, Rückverfolgbarkeit und Nachhaltigkeit komplexer Lieferketten für kritische Rohstoffe wie Kobalt, Lithium, Naturgraphit und Seltene Erden zu verbessern.

An ambitious European research project launched in January 2023 is developing an approach to improve the transparency, traceability and sustainability of complex supply chains for critical raw materials such as cobalt, lithium, natural graphite and rare earths.

Die Sorgfaltspflicht ist ein fortlaufender und reaktiver Prozess, der es Unternehmen ermöglicht, tatsächliche und potentiell negative Auswirkungen innerhalb der Lieferkette für mineralische Rohstoffe zu identifizieren, zu verhindern, zu mindern und zu berücksichtigen.

Umweltbewusste Politiker wollen den Einsatz von PFAS-Chemikalien auf das Notwendigste beschränken, Hersteller warnen zugleich vor einem umfassenden Verbot. Das in der EU diskutierte Verbot von per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS) wäre für Hightech-Industrien wie die Medizin- oder Halbleitertechnik eine enorme Bedrohung, mahnten mehrere Verbände. Fakt ist: PFAS sind Stoffe, die sich bereits auf dem gesamten Globus bis zur Antarktis in bedrohlichem Maße angereichert haben. Ein genauer Blick auf die Ewigkeitschemikalien ist daher angezeigt.

Environmentally conscious politicians want to limit the use of PFAS chemicals to the bare minimum, while manufacturers are warning against a comprehensive ban. Several industry associations issued an urgent warning: The ban on perfluorinated and polyfluorinated alkyl compounds (PFAS) being discussed in the EU would pose an enormous threat to high-tech industries such as medical and semiconductor technology. But the fact remains: PFAS are substances that have already accumulated to an alarming degree all over the world, right up to the Antarctic. A closer look at the persistent chemicals is therefore advisable.

Erfolgreicher Messeauftritt von 3-D MID e.V. auf der LOPEC 2024 in München: Die LOPEC 2024 in München war ein voller Erfolg für 3-D MID e.V.. Vom 6. bis 7. März präsentierten Lukas Boxberger (Fraunhofer IWU), Nataliia Gromberg (Fraunhofer IWU), Daniel Utsch (Institut FAPS) und Silke Landvogt (3-D MID e.V.) die Forschungsvereinigung auf der internationalen Fachmesse und zogen dabei zahlreiche Besucher:innen an ihren Messestand im Internationalen Congress Center München. Der Messeauftritt bot eine ausgezeichnete Gelegenheit, um die breite Palette an Anwendungsmöglichkeiten für räumliche elektronische Baugruppen vorzustellen. Die Besucher:innen wurden über die innovativen Technologien und aktuellen Forschungsprojekte informiert, die von den Mitgliedern der Forschungsvereinigung entwickelt wurden.

Das Fraunhofer-Institut IPA und das Technologieunternehmen Q.ANT gründen das Kompetenz-Zentrum Mensch-Maschine-Schnittstelle. Mit Experten aus der Forschung und Industrie sollen in diesem Zentrum neue Prothesen-Prototypen entstehen. Am 7. März haben das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und das Technologieunternehmen Q.ANT einen Vertrag zur Gründung des Kompetenz-Zentrums Mensch-Maschine-Schnittstelle unterzeichnet. Ziel der Kooperation ist es, feinste Nervensignale aus Muskelaktivitäten zu detektieren, daraus entstehende Informationen zu interpretieren, um damit Maschinen und Geräte anzusteuern. So könnten sich künftig etwa Handprothesen intuitiv steuern lassen. In der Prothetik spielt die Magnetfeldsensorik auf Basis von Quantentechnologie eine wichtige Rolle. Mit ihrer Hilfe lassen sich Biosignale auslesen. Das Partnerunternehmen Q.ANT hat sich auf Quantentechnologien für Sensorik und Computing spezialisiert.

IMAPS-Frühjahrsseminar 2024 in Ingolstadt: In diesem Jahr fand das Frühjahrsseminar der IMAPS Deutschland in Ingolstadt statt. Es stand unter dem Thema „Elektronik für das Auto von morgen“. Welch passenderen Ort hätten wir finden können als die Räumlichkeiten der Technischen Hochschule Ingolstadt. Hier beschäftigt man sich schon länger im Fraunhofer Anwendungszentrums „Vernetzte Mobilität und Infrastruktur“ unter der Leitung von Prof. Dr. Gordon Elger mit dieser Thematik. Nach dem gut besuchten Vorabendtreffen im Augustiner Bräu Theresienhof trafen sich am 20. Februar Experten und Interessenten aus Industrie und Forschung zu einem intensiven Erfahrungs- und Ergebnisaustausch rund um die Themenvielfalt für die Mobilität von morgen – von der Leistungselektronik bis zur KI-gestützten Qualitätskontrolle. Insgesamt 61 Teilnehmer diskutierten in den Pausen zwischen den 12 Vorträgen von wissenschaftlichen Aspekten über technologische Teilprozesse bis zur Anwendung in der Vorhalle des Hörsaals. Insbesondere galt dies Zeit auch der Präsentation der Industriepartner.

Seit dem 01.04.2023 hat MTM Ruhrzinn eine neue Adresse. Der Aufforderung ‚Besuchen Sie uns an unserem neuen Standort‘ ist Gustl Keller von der PLUS-Redaktion gerne nachgekommen und nutzte dies für ein Gespräch über die Entwicklung des Unternehmens. MTM Ruhrzinn ist von Dan Mutschler im Jahr 2014 in Lünen als Umweltdienstleister gegründet worden. Er ist alleiniger Gesellschafter und Geschäftsführer des Unternehmens. Die Firma hat sich rasch weiterentwickelt und spezialisiert. Das Unternehmen ist Anbieter für das Recycling von Lot- und anderen metallhaltigen Abfällen aus der Elektronikproduktion. Der Service umfasst neben einem komplexen Dienstleistungsangebot rund um das Recycling von Zinn und Edelmetallen die fundierte Beratung zum Abfallmanagement sowie Schulungen von Abfallverantwortlichen. Den Kunden werden rechtssichere und vor allem auch nachhaltige Verwertungs- und Recyclinglösungen bis hin zum ‚Secondary First-Nachhaltigkeitszertifikat‘, welches die CO₂-Einsparung aus den recycelten Lötzinnabfällen ausweist, geboten.

Wachstumschancengesetz muss kommen: „Die Politik muss das Wachstumschancengesetz jetzt auf den Weg bringen“, fordert Sarah Bäumchen, Mitglied der ZVEI-Geschäftsleitung, im Vorfeld der morgigen Verhandlungen im Vermittlungsausschuss. Die Industrie brauche im aktuell sehr angespannten wirtschaftlichen Umfeld dringend einen Impuls. „Unsere Unternehmen stehen massiv unter Druck, der Industriestandort steht auf dem Prüfstand“, so Bäumchen weiter. „Das Wachstumschancengesetz hat Potenzial, gegenzusteuern und kann ein wichtiges Zeichen setzen.“ Politische Kalküle der Bundesländer müssten dahinter zurückstehen. Deutschland stecke in der Rezession, es müsse gehandelt werden. Bäumchen: „Unser Land braucht dringend eine Wachstumsagenda.“ Das Wachstumschancengesetz könne hierfür der erste Baustein sein, um Investition und Wettbewerbsfähigkeit zu stärken. Konkret fordert der ZVEI, das wirksame Instrument der steuerlichen Forschungsförderung auszubauen und auch auf die Normungsarbeit auszudehnen. „Innovation muss wieder Vorfahrt bekommen“, so Bäumchen weiter. Das Wachstumschancengesetz kann hierzu einen ersten Beitrag leisten.

Wenn es um Investitionen in die Leiterplatte geht, ist Thailand gerade der heißeste Fleck auf Erden. Mit 23 neuen Leiterplattenwerken, die sich derzeit im Bau befinden bzw. bereits die Produktion aufgenommen haben, ist das Land dazu bestimmt, Südostasiens Zentrum der Leiterplattenproduktion zu werden. Aus diesem Grund hat Dr. Hayao Nakahara einen zusammenfassenden Bericht über die neuen Investoren in Thailand geschrieben – viele davon sind Leiterplattenhersteller aus Taiwan und China.
1. Einführung: Der Autor besuchte Thailand zum ersten Mal vor etwa 40 Jahren. Er erinnert sich nur schwach an diese Reise, außer an einen kurzen Besuch bei einem lokalen Leiterplattenhersteller: KCE (Konchoron Electronics). KCE stellte als erstes Unternehmen in Thailand durchkontaktierte Leiterplatten (PTH) her, damals nur doppelseitige Leiterplatten (DSB). Im Vergleich zu Leiterplattenfabriken, die der Autor aus den USA und Japan kannte, war KCE primitiv. Der Autor bezweifelte die Zukunft von KCE.

EIPC-Winterkonferenz 2024: Teil 2: Erster Tag – Vormittag

Die Winterkonferenz 2024 des EIPC fand am 30. und 31. Januar in der IHK-Akademie in Villingen-Schwenningen, Deutschland, statt. Über die Keynote-Sitzung des ersten Konferenztages wurde bereits in der vorangegangenen PLUS berichtet. Anschließend begann der erste Vortragsblock, der sich mit der Substat-Lieferkette befasste.

The EIPC Winter Conference 2024 took place on 30 and 31 January at the IHK Academy in Villingen-Schwenningen, Germany. The keynote session
on the first day of the conference was already reported on in the previous issue of PLUS. It was followed by the first block of presentations, which focussed on the substate supply chain.

Halbleiter werden praktisch in allen Bereichen unseres Lebens benötigt. Von der Consumer-Elektronik über die Automobilelektronik, die Medizintechnik bis zur Wehrtechnik gibt es praktisch keinen Lebensbereich, in dem Halbleiter nicht Teil des ‚elektronischen Gehirns‘ sind. Dass dieser Markt voraussichtlich im Jahr 2030 ein Volumen von 1 Billion $ = 1.000 Mrd hat, verdeutlicht die Dimension. Der Bedarf an Halbleitern wird sich von heute 526 Mrd. $ bis zum Ende der Dekade quasi verdoppeln. Niemand weiß heute, welchen Anteil Künstliche Intelligenz (KI) haben wird, aber Fakt ist, KI ist ein Beschleuniger für den Hochleistungschipbedarf.

Raketen, Payload, Elektronik: 2. Austria Electronics Day am 20. Juni in der TU Graz
Nach dem überschwänglichen Echo auf dem ,Austria Electronics’ Day im Juni 2023 war klar: Fortsetzung folgt. Das diesjährige Spektakel der FED-Regionalgruppe Österreich und der Firma epunkt findet am 20. Juni in Graz in der TU statt. Sichern Sie sich am besten schnell einen Platz! Die Teilnahme ist frei. Im vergangenen Jahr hatte FED-Vorstand Jürgen Braunsteiner einen Treffpunkt für die Elektronikbranche in Österreich ins Leben gerufen, weil bisher eine zwanglose Veranstaltung zum Austauschen gefehlt hat. Partner der Veranstaltung ist epunkt, ein auf technische Berufe spezialisiertes Recruiting-Unternehmen. „Neben spannenden Vorträgen gibt es die Möglichkeit, mit Experten direkt ins Gespräch zu kommen und sich über neue technische Trends zu informieren und auszutauschen“, wirbt Jürgen Braunsteiner.

Zum Jubiläum gab es einen Empfang an der Bayerischen Verwaltungsschule in Neustadt/Aisch. Denn dort fanden der erste und seitdem regelmäßig die FED-Designerkurse statt. Dies ist ein Verdienst von FED-Ehrenmitglied Gerhard Gröner, der dafür mit der Ehrenplakette der Stadt Neustadt/Aisch ausgezeichnet wurde. Die Aus- und Weiterbildung von Leiterplattendesignern ist eines der Hauptanliegen des FED (Fachverband Elektronikdesign und -fertigung e. V.). Bereits bei der ersten FED-Konferenz im Jahr 1992 ist diskutiert worden, wie dies realisiert werden kann. Denn damals gab es dafür keine passenden Angebote. Gerhard Gröner nahm sich der Sache an und entwickelte ein Konzept. Im März 1999 startete der erste Kurs an der Bayerischen Verwaltungsschule (BVS). Seitdem wurde das Angebot an Aus- und Weiterbildungen des FED systematisch ausgebaut bis hin zum Zertifizierten Elektronik-Designer (ZED) in mehreren Stufen.

Bopla Gehäuse Systeme präsentierte auf der embedded world (Nürnberg, 9.-11. April 2024) mit BoVersa ein neues Gehäusesystem. Mit dem auf die Zukunft ausgerichteten Gehäusekonzept will das Unternehmen den Geräteherstellern flexible und kundenspezifische Gestaltungsmöglichkeiten bieten. Die neue Lösung zeichnet sich durch attraktives Design inklusive Beleuchtungskonzept und zukunftsweisende Kühlung aus. In der Psychologie spricht man vom Augenblick des ersten Eindrucks: Es heißt in etwa, dass beim Zusammentreffen fremder Menschen der Eindruck der ersten Sekunden entscheidend ist für die gegenseitige Wahrnehmung und Einordnung. Doch weiter heißt es, dass dieser erste Eindruck selten richtig ist und bei tieferer Beschäftigung mit einer Person dann wahrscheinlich in diese oder jene Richtung korrigiert wird.

• SiC-MOSFETs bieten Durchbruchspannung von 2000 Volt DC
• Neuer Varistor für Überspannungsschutz

• ­LOUNGES 2024 Karlsruhe
  23.-25. April 2024 in Karlsruhe
• 8. ULT-Symposium
  14. / 15. Mai 2024 in Löbau
• VDMA Productronic Round Table ‚Status und Perspektiven des Halbleiterökosystems Sachsen‘
  05.06.24 in Dresden
• rapid.tech 3D
  14.-16. Mai 2024 in Erfurt

• Fraunhofer-Institute in resden bündeln Kompetenzen
• Patentklage bei GaN-Transistoren
• Hardwaregestützte Tools für Emulation und Prototyping
• Strategische Partnerschaft für ECAD-/MCAD-Integration
• Umfirmierung von Display- und Embedded-Tech-Experten
• Additive RF-Fertigung kommt nach Europa
• Lotpasteninspektion – mehr als reine Prozesskontrolle
• Rekordumsatz 2023 für deutschen Leiterplattenhersteller
• Geschäftsleitung von Packaging-Unternehmen erweitert
• Israelische 800G-Si-Photonikchips gehen in Serienproduktion

Bedenkt man die Regelflut, der sich die Leiterplatten- und Elektronikindustrie ausgesetzt sieht (und nicht nur diese), muss man unweigerlich die vielen Klagen der Branche verstehen. Gefühlt wird im Wochentakt ein neues Regularium in Deutschland oder auf EU-Ebene diskutiert, beschlossen, wieder geändert oder verworfen – vom Lieferkettensorgfaltspflichtgesetz über Verordnungen zur Nachhaltigkeitsberichterstattung bis zur Chemikalienverordnung REACh oder dem AI Act. Dass es für diese Gesetze gute Gründe gibt, wird kaum bestritten. Aber dadurch ausgelöste Wettbewerbsverzerrungen und vor allem die Probleme der praktischen Umsetzbarkeit und Kontrolle – bei gleichzeitigem Wunsch nach Bürokratieabbau – sorgen für Kopfzerbrechen. Im Extremfall führt ein gutgemeintes Gesetz zur Verlagerung ganzer Industriezweige ins (vermeintlich) sichere Ausland – bis auch dort Regularien greifen. Das Thema Regulatorik erinnert deshalb oft an die antike Sage von Scylla und Charybdis, wo der Navigator eines Schiffs zwischen Meerungeheuern und Seestrudeln meist vergeblich dem Untergang ausweichen muss.

Sunny Weather ahead‘ - laut Analyst Malcolm Penn (Future Horizons) wird auf dem Chipmarkt die Talsohle im 1. Quartal 2024 erreicht, dann bessert sich die Lage. Doch wie nachhaltig ist diese Entwicklung?

Ihre Prognose wurde mit Erleichterung aufgenommen - so positiv äußerten Sie sich lange nicht mehr, Herr Penn.

Im September 2020 prognostizierte Future Horizons ein zweistelliges Wachstum für den Markt, das in ein Unterangebot und eine Verknappung münden würde. Damals wurden wir als ‚ewige Optimisten‘ kritisiert! Es wird immer eine zyklische Branche sein, das Ausmaß der Schwankungen spiegelt dies wider.

Wenn Kinder nicht nur vor dem Rechner sitzen und Tasten und Knöpfe drücken, dann lernen sie vielleicht beim ‚Mensch-ärgere-Dich-nicht’ Spiel, dass raffiniertes Schummeln zum Spaß gehört - vor allem, wenn die Eltern nicht kleinkariert reagieren. In allen Spielkasinos und jüngst auch bei Doktorarbeiten passt man auf, dass nicht geschummelt wird. Leider bleibt das zumindest bei Politikern - wenn entdeckt - ohne Folgen, obgleich dadurch alle ehrlichen Doktoranden in Misskredit geraten. Schummeln ist aber auch in der elektronischen Fertigung ein mehrschichtiges Problem.

Ende 2023 sorgte ein ‚Sachbuchthriller‘ über die Entwicklung von Computerchips und ihre Bedeutung für unsere Zukunft für ungewohnte Aufmerksamkeit. Ohne Mikrochips ist in unserer Gegenwart - zumindest was die westliche, fortschrittliche Welt betrifft - kein Auto, kein Stromnetz, kein Internet und keine Armee funktionsfähig. Den Lesern der PLUS muss dies nicht eigens gesagt werden - den meisten Menschen aber ist die Bedeutung modernster Chips ein Mysterium, da diese Chips zwar in nahezu allen technischen Geräten im Einsatz sind, dies aber unsichtbar, auf fast mystische Weise opak. Wie zentral ihre Verfügbarkeit ist, erahnen aber viel. Die hohen Investionen der ‚Chip Acts‘ in den USA und auch in Europa, die Handelsbarrieren gegenüber dem Konkurrenten China und dessen Drohgebärden in Richtung Taiwan werden deutlicher wahrgenommen - würde doch eine tatsächliche Invasion der bedeutsamen Insel oder auch nur ihre Teilblockade gravierende Auswirkungen auf den Weltmarkt zur Folge haben.

Viel ist in den letzten Jahren über brüchige Lieferketten – auch, aber nicht nur in der Elektronik – gesagt und geschrieben worden. Die Gründe sind vielfältig. Doch dass sie auch eine Folge der Produktionsverlagerungen nach China sind, wird kaum jemand bezweifeln. Zeit für ein nüchternes Resümee. Vor etwa 50 Jahren hatten Unternehmen üblicherweise für ihre Schlüsselprodukte zwei oder mehr Lieferanten. Jede dieser Firmen hatte einen bestimmten Prozentsatz am Gesamtbedarf; meist kannten sie sich und tauschten sich gegenseitig aus. Dieses System war eine Art ‚Versicherung‘, denn wenn bei einem Zulieferer Probleme auftraten, konnten die anderen einspringen. Dann öffnete China für ausländische Produzenten seine Grenzen. Damit setzte sich der Gedanke zur Profitmaximierung, dass Nationen nur das fertigen, was sie am besten konnten und den Rest importieren sollten, durch.

• „„Termine 2024
  10./11. Apr.: INNOVATIONSTAG 2024
  29. Apr. - 1. Mai: ITSC 2024
  16./17. Sept.: DVS Congress 2024
• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Die Anwendungsgebiete photonischer Verarbeitungseinheiten (PPU) oder photonisch integrierter Schaltkreise (PICs) nehmen kontinuierlich zu, wobei deren Systemintegration durch die Verfügbarkeit ausreichend komplexer und skalierbarer Aufbau- und Verbindungstechniken (AVT) gebremst wird. Dieser Flaschenhals soll durch ein universelles Plattformkonzept, welches im Rahmen des BMBF-Projektes ‚Silhouette‘ entwickelt wird, aufgelöst werden. Zentral ist dabei ein Interposer auf Siliziumbasis, der mit einer polymeren Optiklage erweitert wird. Der Artikel beschreibt den abgestimmten Entwurf sowie die Prozessierung der einzelnen Plattformkomponenten am Beispiel zweier optischer, kryptografischer Anwendungen. Photonic processing units (PPUs) or photonic integrated circuits (PICs) are consistently increasing in complexity, application spectrum, and usage.

Vorstellung der Projektskizze: Qualifizierung des kaltatmosphärischen Plasmasprühprozesses für die Beschichtung (Coating) von Kupferstromsammlern (Copper) auf (Feststoff-)batteriekomponenten [CoCoBatt]: Wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung: Um die nominale Energiedichte moderner Batteriesysteme deutlich zu erhöhen und die Betriebssicherheit zu gewährleisten, wird zunehmend Festelektrolyt in der Industrie erforscht. Es gibt eine breite Palette solcher Materialien, wie etwa Polymerelektrolyt, Schwefel- und oxidische Keramikverbindungen. Diese festen Elektrolytmaterialien unterscheiden sich in ihren mechanischen Eigenschaften, ihrer ionischen Leitfähigkeit und ihrer chemischen Zusammensetzung. Ein besonderer Fokus der Wissenschaft liegt auf der Verwendung keramischer Festelektrolyte. Durch deren vollständige Oxidation geht von diesen Materialien keine Brandgefahr aus. Seit mehr als 20 Jahren wird an der Variation der chemischen Zusammensetzung dieser Materialien gearbeitet und seit wenigen Jahren erreichen diese unter Berücksichtigung der ionischen Transferzahl eine ähnliche ionische Leitfähigkeit wie aktuelle Flüssigelektrolytmaterialien.

Eine neue Ausrichtungsprüfung, die die korrekte Anordnung von nebeneinander liegenden Bauelementen sehr schnell und präzise checkt, ist eines von zahlreichen neuen und weiterentwickelten Features des 3D-AOI-System YRi-V. Die neue Funktion dient beispielsweise dazu, Automotive-LED-Systemen für optimale Lichtleistung individuell zu optimieren. Die Ausrichtungsprüfung kann auch zur Überwachung korrekter Abstände zwischen zahlreichen anderen Bauelementen verwendet werden, etwa von Hall-Sensoren für präzise Bewegungssteuerungen. Die SMT Section der Yamaha Robotics Business Unit hat für ihr AOI-System weitere neue Funktionen realisiert - etwa eine schnellere Handhabung der Baugruppen. Ein neues, anschlagloses Transportsystem bremst und stabilisiert jede Baugruppe nach dem Einfahren in die Maschine elektronisch und verkürzt so die erforderliche Positionierungszeit.

Mit der Industrial Line, auch IDL genannt, wird ein neuer Prüfadapter der Firma ‚ELOPRINT‘ vorgestellt. Die IDL-Produktlinie ist auf Robustheit ausgelegt und ergänzt das Portfolio der bereits bestehenden Linien BAL, PRL und POL. Der stabile Rahmen aus Aluminium-Strebenprofilen bildet das Grundgerüst des Systems und gewährleistet Stabilität sowie Skalierbarkeit. Die IDL ist in zwei Standardgrößen mit einem maximalen Prüfbereich von 200x200 mm bzw. 300x300 mm erhältlich, wodurch ein breites Spektrum an Leiterplattengrößen abgedeckt werden kann. Zudem wurde die Industrial Line so konstruiert, dass sie auch in Sondergrößen angefertigt werden kann. Im Inneren des Adapters sorgt das CNC-gefräste Nadelbett für eine exakte Anordnung der Prüfnadeln.

Die Digitalmikroskopieplattform sinaSCOPE baut auf der Erfahrung aus der Entwicklung einer Digitalkamera im professionellen Filmbereich auf. Die Fürther Elektronikentwickler Solectrix hatten den digitalen Kern der 2010 veröffentlichten ‚ARRI ALEXA‘ beigesteuert und das dabei gewonnene Fachwissen kurz darauf für eine eigene 3D-Kamera genutzt: sinaCAM. Mit seinen zwei von der Verarbeitungselek­tronik abgesetzten Miniaturkameraköpfen und seiner synchronen Verarbeitung der beiden Bildsignale setzte das System auf den damaligen 3D-Boom und brachte innovative Konzepte mit. Unter dem Namen ActionCAM wurde das System darüber hinaus von den Digital-Recording-Experten von Codex als Stunt-Kamera eingesetzt. Das 3D-Mikroskopie-System sinaSCOPE ist nicht nur namentlich, sondern auch technisch verwandt mit der vorangegangenen 3D-Kamera. Das Konzept nutzt die winzige Bauform der Kameraköpfe (aktuell nur noch 3,0 × 4,4 × 4,4 cm bei einem Gewicht von gerade mal 70 g), um einen volldigitalen Ersatz für die Okulare herkömmlicher Stereomikroskope zu realisieren.

Nach dem erfolgreichen IMAPS Deutschland Frühjahrsseminar in Ingolstadt Ende Februar blicken wir in Richtung weiterer hochinteressanter Veranstaltungen, die uns als Mikroelektronik und Packaging Community erwarten. Zeitgleich mit dem Erscheinen dieses Hefts laufen in Fountain Hills die 20. Device Packaging Conference (DPC) und der Workshop on Advanced Packaging for Medical Microelectronics. Bei der DPC sind die drei Konferenztage mit den Keynote-Vorträgen und den parallelen Sessions zu Heterogeneous 2D & 3D Integration, Fan-Out, Wafer Level Packaging & Flip Chip und Next Gen Applications gefüllt. Abgerundet wird das Programm von 12 Professional Development Courses und Diskussionen zu aktuellen Themen. So ist zum Beispiel ein ganzer Vormittag den Auswirkungen der geopolitischen Situation gewidmet, mit der entsprechenden Session „Geopolitics Fueling the Repatriation of the Semiconductor Ecosystem – Opportunities & Challenges“.

Skalierbare Embedded-Rechnermodule ermöglichen es Herstellern industrieller Elektronik, sich bei der Entwicklung ganz auf ihre spezifischen Funktionen zu konzentrieren und durch den Einsatz von COM-Modulen für Standardfunktionen wie Rechen- und Grafikleistung bei der Entwicklung der Endprodukte spürbar Zeit und Kosten einzusparen. Selbst die Unterstützung Künstlicher Intelligenz (KI) kann bereits durch COM-Module erbracht werden. In diesem Marktsegment bietet Avnet Embedded Server- und Client-Produkte im COM-HPC-Formfaktor (Computer-on-Module for High Performance Computing). COM-HPC-Module bieten eine hohe Rechen-, Grafik- und Videoleistung sowie zahlreiche Hochgeschwindigkeitsschnittstellen, die eine Breitbandanbindung an Netzwerke und lokale I/O-Controller ermöglichen. Die Skalierbarkeit ist die Basis für Zukunftssicherheit durch einen Wechsel auf künftige Technologien. Typische Anwendungen der leistungsstarken COM-HPC-Module sind industrielle IoT-Systeme mit KI-/Machine Learning-Funktionen, komplexe HMI- und Edge-Computing-Anwendungen, intelligente Videoüberwachungssysteme, moderne medizinische Geräte und professionelle Mess-Systeme.

Resilientes Ökosystem Mikroelektronik aufbauen: „Wenn sich Europa tatsächlich resilient in der Mikroelektronik aufstellen will, muss es die gesamte Elektronik-Wertschöpfungskette in den Blick nehmen“, erklärt Nicolas-Fabian Schweizer. Das ZVEI-Vorstandsmitglied verweist auf andere Weltregionen der Mikroelektronikbranche, die die strategische Bedeutung von Verbindungstechnik (Leiterplatten) und Elektronikfertigung (EMS Electronic Manufacturing Services) erkannt haben und gezielt fördern. „In China erhalten die Unternehmen über alle Wertschöpfungsstufen hinweg bedeutende Zuwendungen, von Finanzhilfen über Steuererleichterungen bis hin zu vergünstigten Energiepreisen“, so Schweizer weiter. Auch in den USA werden unter anderem durch den Inflation Reduction Act (IRA) bedeutende Mittel für die Industrie bereitgestellt, wodurch auch das dortige Ökosystem Mikroelektronik als Zulieferer erheblich gestärkt wird. „In Kombination mit den hohen Produktionskosten in Europa stellt diese Förderpolitik unsere hiesigen Leiterplattenhersteller und Elektronikfertiger vor immer größere Herausforderungen“, stellt Schweizer fest, der auch Vorstandsvorsitzender von Schweizer Electronic ist.

Unter dem Motto ‚Schnell, schneller - High Speed‘ wurden Aufgaben beim Leiterplatten- und Baugruppendesign erörtert. Schwerpunkte waren die Themen Highspeed und Impedanzkontrolle. Führungen durch das Research & Innovation Center und durch die Leiterplattenfertigung von Würth Elektronik rundeten den vom FED veranstalteten 12. PCB-Designer-Tag ab.
Realisierung des eigenen Designs verfolgen. Mit ‚Mein Design in der Produktion‘ bekamen beim 12. PCB-Designer-Tag erstmals Teilnehmer die Möglichkeit, Designdaten einzureichen und ihr eigenes Design live in der Produktion zu sehen. Die dazu notwendigen Eckdaten wurden den Interessenten vorab zum Downloaden zur Verfügung gestellt. Das Design wurde in einem Nutzen integriert. Dessen Produk­tionsprozess konnte bei der Werksführung bei Würth in Niedernhall verfolgt werden. Zum Abschluss erhielten die Teilnehmer die mit ihrem Design produzierte Leiterplatte ausgehändigt.

EIPC-Winterkonferenz 2024, Teil 1: Erster Tag - Die Keynote Session.
Schauplatz der EIPC-Winterkonferenz 2024 (30./31. Januar) war die IHK-Akademie in der Stadt Villingen-Schwenningen, die am östlichen Rand des Schwarzwalds liegt.
Die mit über 120 Delegierten aus 18 Ländern bemerkenswert gut besuchte internationale Veranstaltung umfasste 19 Vorträge und eine Besichtigung der beeindruckenden Leiterplatten- und Embedded-Component-fabrik Schweizer Electronic in Schramberg.

EIPC Winter Conference 2024, Part 1: First day - The keynote session.
Situated on the eastern edge of the Black Forest in south-west Germany, the city of Villingen-Schwenningen, in the Schwarzwald-Baar district of Baden Wurttenberg, was the location for EIPC’s 2024 Winter Conference, held on 30th and 31st January at the IHK Academy. A remarkably well-attended international event, with over 120 delegates representing 18 countries, the programme included 19 presentations and a tour of the impressive Schweizer Electronic PCB and embedded component factory in Schramberg.

Auch wenn der weltweite Absatz von Elektroautos derzeit etwas schwächelt, so soll doch die Produktionskapazität von Li-Ionen Batterien in GWh um das Achtfache bis 2027 steigen. Basierend auf einer weltweit produzierten Kapazität von 1,2 Mio. GWh im Jahr 2022 prognostiziert Bloomberg bis 2027 eine Steigerung auf 8,9 Mio. GWh. Dabei dominiert China derzeit noch mit 77% die Produktionskapazität, diese soll aber bis 2027 auf 69% fallen. Insbesondere die USA wollen ihre Produktionskapazität auf 908 GWh ausbauen. Gegenüber China mit einem geplanten 6.197 GWh Kapazitätsausbau immer noch ein großer Abstand. Deutschlands Pläne mit einer angekündigten 503 GWh-Batterieproduktionskapazität bis 2027 sind bei der gegenwärtigen Investitionszurückhaltung eher mit einem Fragezeichen zu versehen.

Regionalgruppe Stuttgart: Bernd Gebert wurde zum Regionalgruppeneiter gewählt: Auf dem Regionalgruppentreffen im Januar bei ZEISS in Oberkochen wurde Bernd Gebert zum Leiter der FED-Regionalgruppe Stuttgart an die Seite von Michael Matthes gewählt. „Ich freue mich auf viele Begegnungen mit unseren Mitgliedern und solchen, die es werden möchten, oder Menschen, die sich einfach für unsere Themen interessieren“, sagte Bernd Gebert bei seiner Wahl. Der neu gewählte Regionalgruppenleiter im Südwesten leitet die Normenstelle und technische Redaktion bei WITTENSTEIN, dem Hersteller von Getrieben und Antriebssystemen in Igersheim im Main-Tauber-Kreis. Zudem ist er Experte für Isolationskoordination und berät die Elektronikentwicklung. Darüber hinaus entwickelt er gemeinsam mit Kollegen den Produktentstehungsprozess weiter und richtet sein Augenmerk auf die Nachhaltigkeit.

Mit dem EDA-Tool LibrePCB Version 1.0 kam 2023 ein kostenloses Entwurfswerkzeug für Leiterplatten auf den Markt, dass auf eine durchaus interessante Art zustande kam und ebenso interessante Merkmale aufweist. Nachfolgend wird die Entwicklungsgeschichte beschrieben.
Die erfolgreiche Verwirklichung einer modernen Entwurfssoftware für Leiterplatten, die in der Praxis erfolgreich eingesetzt werden kann und zugleich leicht erlernbar ist, erfordert in der Regel umfangreiches vielseitiges Wissen, entsprechende finanzielle Aufwendungen für die notwendige Manpower, Geduld als auch Zielstrebigkeit in der Entwicklungsarbeit gleichermaßen. Kaum zu glauben, dass auch heute noch Einzelpersonen in beharrlicher Hobbyarbeit Grundlagen für solch komplexe Konstrukte wie PCB-Designtools legen und mit Hilfe von Sponsoren als auch Fördermitteln letztlich erfolgreich ans Ziel kommen. Im Fall von LibrePCB kann man erkennen, wie wichtig Fördertöpfe sind, die nicht nur nach dem Gießkannenprinzip größere Unternehmen oder Institutionen bedienen, sondern auch engagierten Einzelpersonen finanziell unter die Arme greifen.

Der Leiterplattenproduzent Becker & Müller stellt als Resultat eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Gemeinschaftsprojekts mit der TU Berlin eine Technik vor, die es erlaubt, gesamte Hochfrequenzsysteme bei geringen Signalverlusten äußerst kostengünstig zu fertigen.
Bei dieser Technik werden miniaturisierte Hohlleiterstrukturen in konventioneller Leiterplattentechnik gefertigt. Auf Grundlage dieses Konzepts konnten verlustarme Strukturen bis ≤ 140 GHz aufgebaut und vermessen werden, wobei das Systemkonzept wesentlich höhere Frequenzen ermöglicht. Neben einfachen Punkt-zu-Punkt-Leitungen wurden Verzweigungen mit einstellbaren Teilungsverhältnis, Filterstrukturen und Antennen zur Abstrahlung entlang der Oberfläche der Leiterplatte und senkrecht dazu entwickelt. Alle Leitungsteile sind so konzipiert, dass sich ein Anwender sein Zielsystem frei aus den einzelnen Blöcken auf der Leiterplatte konfigurieren kann.

Siemens Digital Industries Software meldet neue Zertifizierungen und Kooperationen mit dem langjährigen Partner TSMC, darunter die Qualifizierung mehrerer EDA-Produktlinien von Siemens für die neuesten Prozesse der Foundry. Laut Dan Kochpatcharin (Head of Design Infrastructure Management Division, TSMC) werden durch die Zusammenarbeit mit Ökosystempartnern wie Siemens gemeinsame Kunden unterstützt. Dies biete Designlösungen, welche „die Vorteile unserer Prozesstechnologien in Bezug auf Leistung und Energieeffizienz besser nutzen.“
Calibre für N2-Prozess von TSMC: Das Calibre nmPlattform-Tool von Siemens zur IC-Verifizierung ist jetzt vollständig für den N2-Prozess von TSMC zertifiziert. Dazu gehören die Calibre nmDRC-Software, die Calibre YieldEnhancer-Software, die Calibre PERC-Software und die Calibre nmLVS-Software. TSMC und Siemens haben außerdem gemeinsam die mPower-Analogsoftware von Siemens für Elektromigration und IR-Drop (EM/IR) auf Transistorebene für den N4P-Prozess von TSMC zertifiziert. Dies ermöglicht, die EM/IR-Signoff-Lösung von mPower auf Analog- oder Hochfrequenz-Designs der nächsten Generation anzuwenden.

• Optische Distanz-Sensormodule mit besonders großem Sichtfeld
• Markteinführung von GJM022-Keramikchipkondensatoren

• Einstieg in die Elektronikkühlung (Webinar) – 19.03.24 online
• Test Convention Jena – 24. / 25. April 2024
• Robuste Prozesse der Aufbau- und Verbindungstechnologien (AVT) – 17. April 2024, 10:00 bis 12:00 Uhr online
• Seminarreihe Leiterplattendesign – März/ April online und vor Ort in Berlin
• Ökobilanzierung und Klimaneutralität von IKT – 26. April 2024 sowie 16. und 17. Mai 2024in Berlin
• Hannover Messe – 22. – 26. April 2024 in Hannover

Es steht außer Frage, dass heute kein elektrisches Gerät ohne integrierte Schaltung auskommt. Das Chipdesign ist der wesentliche Schritt, um Mikroelektronik für zukünftige Produkte und Anwendungen zu entwerfen. Vor diesem Hintergrund fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das neue Netzwerk ‚Chipdesign Germany‘ im Rahmen der Designinitiative Mikroelektronik für drei Jahre mit vier Mio. €. Das Netzwerk ‚Chipdesign Germany‘ bildet eine Plattform für den vorwettbewerblichen, offenen Austausch zwischen allen am Chipdesign beteiligten Akteuren. Es wird von den vier Kooperationspartnern edacentrum, Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland, der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau und der Leibniz Universität Hannover getragen.

So lässt sich wohl das Geschehen am Halbleitermarkt schlagwortartig zusammenfassen. Die Branche befindet sich in schweren Wassern, auch wenn der Abwärtstrend der Umsätze im zweiten Quartal 2023 durch eine überraschende Trendwende zunächst beendet werden konnte. Wie Future Horizons, ein Beratungsunternehmen für die Halbleiter- und Elektronikindustrie, in seinem Webinar ‚Semiconductor Industry Market Forecast‘ IFS2024 am 16. Januar 2024 klar analysierte, beruht die Erholung zunächst jedoch ausschließlich auf einem Anstieg der IC-Preise (IC ASP). Die verkauften Stückzahlen (IC Units) befinden sich aufgrund anhaltender Käuferzurückhaltung noch weiterhin im Keller. Malcom Penn, CEO von Future Horizons, verortet die Talsohle erst im ersten Quartal 2024, wie er gegenüber der PLUS betonte.

• Metallrecyclingmarkt für Leiterplatten wächst
• Reparierbarkeit von Produkten rechtlich vereinbart
• AOI mit Augmented-Reality-basierter Bestückungsassistenz
• Kooperation bei High-Tech-Substraten mit US-Hersteller Silikonbasierter Lack von -40 °C bis 180 °C
• Neue Leitung bei Unternehmen für Test- und Prüfaufgaben
• Neue Tochtergesellschaft für Halbleiterunternehmen
• Wechsel im Team bei Flussmittelhersteller
• OE-A – Gedruckte Elektronik-industrie bleibt positiv für 2024
• Neuer EMS-Schwerpunkt in New Hampshire (USA)

Das Bestreben, Verbindungen in der Elektronik optisch statt elektrisch zu realisieren, ist nicht neu. Optische Backplanes sind mittlerweile Stand der Technik. Auch wenn es die gute alte kupferbasierte elektrische Verbindung immer wieder geschafft hat, ihre bereits vorhergesagten Bandbreiten- und Geschwindigkeits-Limitierungen zu überwinden und damit unter gleichzeitiger Ausspielung ihrer Kostenvorteile gegenüber der optischen Alternative diese in Schach zu halten, so gibt es doch viele weitere Vorteile der optischen AVT. Dazu gehören die EMV-Eigenschaften und der geringere Energiebedarf. Natürlich sind viele technologische Herausforderungen zu lösen. Die immer noch notwendige Wandlung elektrisch/optisch und optisch/elektrisch und die Anbindung zwischen Komponenten und Leitstrukturen, die Ein- und Auskopplung von Signalen, die erforderliche Genauigkeit bei der Positionierung sind nur einige Aspekte.

In der letzten Ausgabe stellten wir das Aluminiumnitridsubstrat AIN HP vor. Wir wollten mehr wissen und haben Hans Ulrich Voeller, Produkt Manager für die Business Line Substrate & E-Mobility bei CeramTec, befragt.

AIN HP weist eine sehr hohe thermische Leitfähigkeit bei gleichzeitig hoher Temperatur-beständigkeit und Isolationsfähigkeit auf. Wo ist dies von Vorteil?

Die Kombination dieser Eigenschaften macht das Substrat zu einer herausragenden Wahl für Hochleistungs-Power-Module. Die Biegefestigkeit von 450 MPa verleiht ihm Robustheit und ermöglicht es, den Belastungen anspruchsvoller Anwendungen standzuhalten - etwa in industriellen Umgebungen, bei Windkraftanlagen und im Bereich der Mobilität, auch im Railway-Bereich. In Umrichterstationen für die Energieumwandlung und -verteilung stellt dies die langfristige, zuverlässige Leistungsfähigkeit sicher. ...

Aber wer würde denn schon sowas machen – außer natürlich im übertragenden Sinn? Wobei diese Redewendung wohl kaum auf ihren Ursprung zurückgeführt werden kann, obgleich die Essgewohnheiten des Mittelalters ab und an dafür herbeizitiert werden. In der elektronischen Industrie gibt es natürlich viele Verunreinigungen, aber eher wenige Teppiche. Zwar könnte man den Lötstopplack als solchen bezeichnen, aber Versuche mit gewissen Lacken die Chemikalien, die man als potentiell gefährliche Verunreinigungen sieht, einzukesseln, sind weitgehend erfolglos abgebrochen worden.
Immerhin hat sich eine ganze Industrie auf dieses umgekehrte Sauberkeitsproblem eingeschossen, weil rund 15 % aller Ausfälle von Produkten auf Verunreinigung und deren Folgen zurückgeführt werden – eine sehr kostspielige Angelegenheit! Natürlich hat man als Erstes eine meist sehr vereinfachte Liste aufgestellt, was einem so auf der Leiterplatte oder auf dem Endprodukt auffallen könnte.

Gegründet wurde der Verein im Jahr 2019 mit dem Hintergrund eines Wettbewerbs zwischen studentischen Teams aus der ganzen Welt. Es wurde die Planung eines Konzeptfahrzeugs gestartet, mit der Zielsetzung den Kraftstoffverbrauch so gering wie möglich zu halten. Bald nach der Gründung bildeten sich verschiedene Fachbereiche aus. Studierende aus allerlei Studiengängen, von Maschinenbau über Elektrotechnik und Informatik bis hin zu Wirtschaftswissenschaften bilden die Teams, die sich in die Bereiche Mechanik, Elektronik, Brennstoffzelle und Administration aufteilen lassen. In den ersten zwei Jahren lag der Fokus auf der Realisierung eines ersten Autos. Im Austausch mit verschiedenen Partnern der Universität und der Industrie ist die Ausarbeitung und Umsetzung eines vollständigen Brennstoffzellsystem und eines von Grund auf selbst gebauten Autos gelungen, welches mit Bezug auf die Heimatstadt ‚Charlemagne‘getauft wurde.

Wir führten ein Interview mit Peter Heynmöller, dem ersten Preisträger des PAUL-Awards 2023. Er wurde für seine durchdachte Power Distribution Unit ausgezeichnet.

PLUS: Herr Heynmöller, Sie wurden für Ihre Power Distribution Unit mit dem ersten Platz im PAUL Award ausgezeichnet. Wie waren die Anfänge dieses Projekts?

Peter Heynmöller: Ich bin als Student dem Verein Ecogenium beigetreten, wo wir ein wasserstoffbetriebendes elektrisches Auto für einen Effizienzwettbewerb bauen wollten. Es gab zwar ein bestehendes System aus dem Vorjahr, aber wie entschieden uns für den kompletten Neuanfang. Zunächst mussten wir entscheiden, wie der elektrische Antriebsstrang des neuen Fahrzeugs aussehen soll. Nach der Erfahrung aus dem Vorjahr entschieden wir uns für ein Hybridsystem, und dann ging es in die präzisere Ausarbeitung einer Power Distribution Unit, um das Hy­bridsystem gut zu verwalten. Grundsätzlich zeichnen sich Hybridsysteme dadurch aus, dass sie auf mehrere Energiequellen zurückgreifen. In diesem Fall ist es die Brennstoffzelle als unidirektionale Energiequelle: sie kann nur Wasserstoff in Strom umwandeln. Hinzu kommt der Energiespeicher. Superkondensatoren hatten wir schon und wollten sie nicht neu kaufen. Da sie eine andere Spannung haben, braucht man DC-DC-Wandler, die Superkondensatoren auf- und entladen können.

Das enorme Wachstum des Internets der Dinge (IoT) hat die Nachfrage nach dünnen, flexiblen, leichten und günstigen Einweg-Elektronikgeräten stark beflügelt. In den letzten zehn Jahren hat sich der Bereich der gedruckten Elektronik auf die kostengünstige Massenproduktion maßgeschneiderter elektronischer Geräte konzentriert und seine Reichweite von Konsumgütern auf die Bereiche Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Automobil, Pharmazie, Biomedizin, Textilien und Mode ausgeweitet. Hybrid-gedruckte Elektronik (‚Hybrid printed electronics‘, HPE) sind gedruckte Produkte, in die während der Herstellung durch herkömmliche Druckverfahren und funktionelle Tinten elektrische oder elektronische Komponenten integriert werden. Gängige Beispiele für gedruckte elektronische Geräte sind RFID-Antennen, Schaltkreise, Batterien, Brennstoffzellen, Sensoren, Dünnschichttransistoren, Widerstände und Kondensatoren. Gedruckte elektronische Bauelemente werden in der Regel durch additive Fertigungsverfahren wie Tiefdruck, Flexodruck, Rotationssiebdruck, Tintenstrahl usw. hergestellt.

Für unser Spezialheft hatten wir die Gelegenheit, uns mit der Spitze der Organic and Printed Electronics Association (OE-A) auszutauschen. Der Vorstandsvorsitzende des OA-A Stan Farnsworth, Firma PulseForge, sowie der stellvertretende Vorsitzende für Europa, Dr. Alain Schumacher, Firma IEE S.E., haben unsere Fragen beantwortet.

PLUS: Seit Jahren verfolgen wir die Innovationen der flexiblen, organischen und gedruckten Elektronik, die auf der LOPEC vorgestellt werden. Bei den Lesern einer Zeitschrift der ‚klassischen‘ Leiterplattentechnologie und bei uns als Journalisten stoßen Sie auf Interesse, aber auch auf Skepsis. Herr Schumacher, Sie sprechen etwa davon, dass die technologische Entwicklung in diesem Bereich starke Fortschritte gemacht hat. Was hat sich konkret in den vergangenen Jahren getan?

Alain Schumacher: Seit langer Zeit gibt es Drucktechnologien, ohne dass sie von den Menschen groß wahrgenommen wurden. Unsere Firma IEE S.E. ist seit 35 Jahren auf diesem Gebiet aktiv. Alles begann 1989 mit einem kleinen Startup, der in Luxemburg unter dem Namen Interlink Electronics Europe gegründet wurde. Die kalifornische Firma Interlink wollte über diesen Weg in Europa gedruckte elektronische Sensoren für medizinische und industrielle Anwendungen entwickeln und vertreiben....

Nach einer kleinen Wackelpartie im Zuge der Ampel-Haushaltskrise in Berlin sind die Subventionszusagen für TSMC & Co. für die Ansiedlung und Ausbauten in der ostdeutschen Mikroelektronik anscheinend nun wieder gesichert. Das sorgt gerade im Mikroelektronik-Cluster in und um Dresden für Erleichterung. Nun dreht sich auch das Personalkarussell wieder – und die nächsten Investitionen sind in der Pipeline. Parallel zu Infineon, TSMC und Bosch baut auch die ‚X-Fab‘ angesichts der starken Nachfrage für Auto- und Industrieelektronik aus Sachsen ihre Dresdner Chipfabrik aus. Der europäische Halbleiter-Auftragsfertiger (Foundry) investiert dafür bis Anfang 2025 rund rund 43,5 Mio. $ (40,3 Mio. €) in neue Fertigungsanlagen und einen Erweiterungsbau, kündigte Frank-Michael Schulze vom Projektstab an.

• „„Termine 2024
  
  
• Verbände präsentieren sich im Verbund
  
  
• „„DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Mit Hilfe von Drucktechnolo-gien können SCs (Superkonden-satoren) hergestellt werden, mit dem Vorteil einer präzisen Kontrolle über ihre geometrische Form, Dicke, Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften - bei niedrigen Kosten, mini-maler Umweltbelastung und hoher Kompatibilität mit Substraten. Die Leistung der im Siebdruckverfahren hergestellten SCs hängt in hohem Maße von der während des Druckprozesses verwendeten Tinte ab. [1, 2] Wichtig ist die Erforschung optimaler Materialien für die Rezeptur effizienter Tinten. Eine jüngst erschienene Studie zeigt, wie sich durch Siebdruck Elektroden mit kohlenstoffbasierten Polymerkomposittinten unter Verwendung eines ungiftigen Chitosan-Bindemittels herstellen lassen.

Die Forschungsvereinigung auf der LOPEC 2024: Die Forschungsvereinigung wird bei der LOPEC 2024 vom 6. bis 7. März 2024 mit einem Stand dabei sein. Am Stand des 3-D MID e.V. erfahren die Besucher:innen alles über die verschiedenen Möglichkeiten der Nutzung räumlicher elektronischer Baugruppen, die Mitglieder der Vereinigung, ihre Angebote und aktuelle Forschungsprojekte im Bereich gedruckter Elektronik. Die LOPEC (Large-area, Organic & Printed Electronics Convention) ist die weltweit wichtigste Fachmesse und der bedeutendste Kongress für flexible, organische und gedruckte Elektronik. In München kommen jedes Jahr führende Akteure aus der Anwendung und Forschung aller Kontinente zusammen. Im Jahr 2023 waren 168 Ausstellende aus 25 Ländern und über 2.400 Besucher:innen aus 43 Ländern auf der LOPEC vertreten, was sie zum wichtigsten Treffpunkt der Branche machte.

Omron Europe erläutert im Zusammenhang mit der allgemeinen Situation die sechs wichtigsten Trends, die die industrielle Automatisierung im Jahr 2024 und darüber hinaus beeinflussen werden. Die aktuellen Entwicklungen rund um Fachkräftemangel, Ukraine-Krieg und Nahost-Konflikt erhöhen das Risiko weiterer politischer und wirtschaftlicher Herausforderungen. Zeitgleich wächst der Druck, Umwelt-, Nachhaltigkeits- und Soziale Aspekte (Environmental, Social, Governance, ESG) bei der betrieblichen Entscheidungsfindung noch stärker zu berücksichtigen. Industrieunternehmen reagieren, indem sie ihre Geschäftsmodelle widerstandsfähiger und flexibler machen und ihre weltweiten Lieferketten und Partnerschaften überdenken. Denn Widerstandsfähigkeit und Flexibilität sind das A und O, um in diesen Zeiten erfolgreich zu sein. KI, Data Science, digitale Zwillinge sowie Sensor-, Kontroll- und Bildverarbeitungstechnologien spielen bei der Entwicklung von Automatisierungs- und Steuerungslösungen, die die Fertigungsindustrie unterstützen, eine zentrale Rolle.

Von MEMS zu Menschen-Maschine-Kooperation: Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von Technologie und Innovation. Die Kombination von menschlicher Intuition und Kreativität mit der überwältigenden Rechenleistung von Computern schafft eine beeindruckende Konkurrenz. Unternehmen, die Maschinen als Partner anstatt als Diener oder Werkzeuge betrachten, haben die Möglichkeit, ihre Innovation und Leistung zu steigern, indem sie Teams aufbauen, die menschliche Fähigkeiten ergänzen, anstatt Menschen zu ersetzen. Die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine kann auch dazu beitragen, die Risiken menschlicher Fehler zu reduzieren und den Mitarbeitern Erleichterung zu verschaffen. Es ist wichtig, dass Unternehmen die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine priorisieren, um die Zukunft der Arbeit zu gestalten und die Talente anzuziehen, die sie benötigen, um neue Arbeitsweisen umzusetzen.

Die ‚embedded world Exhibition & Conference‘ ist auch in diesem Jahr wieder der Branchentreffpunkt für die weltweite Embedded-Community, Experten, Key Player und Branchenverbände.
Die ‚embedded world‘ gewährt einen umfassenden Einblick in die Welt der eingebetteten Systeme: von Bauelementen und Modulen über Betriebssysteme, Hard- und Software-Design, M2M-Kommunikation, bis hin zu Dienstleistungen und den zahlreichen Fragestellungen eines komplexen Systementwurfs. Die Besucher erwartet eine klare Fokussierung auf Technologien, Prozesse und zukunftsweisende Produkte, kombiniert mit hochkarätigem Expertenwissen. Die Ausstellung wird von zwei Konferenzen begleitet, der ‚embedded world‘- und der ‚electronic displays‘-Conference. Auf beiden Konferenzen teilen Referenten aus Forschung, Entwicklung und Praxis ihr Wissen mit den Besuchern. Sie diskutieren den Stand der Technik und Entwicklungen der Branche.

Sachsen, insbesondere Dresden, zählt zu den führenden Zentren der Halbleiterindustrie und elektronischen Gerätetechnik. Der Sächsische Arbeitskreis Elektronik-Technologie (SAET) strebt durch regelmäßige Treffen, gemäß den Arbeitsschwerpunkten der VDI/VDE-Gesellschaft Mikro- und Feinwerktechnik, eine offene Zusammenarbeit für Fachexperten in der Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik an. Das 81. Treffen des SAET wurde im Fachkontext von ‚dresden elektronik ingenieurtechnik‘ ausgerichtet, einem Dienstleistungsbetrieb im Elektroniksektor. Die langjährige Verbindung zwischen dem SAET und diesem Unternehmen reicht bis ins Jahr 2015 zurück, als bereits ein Besuch stattfand, um das 25. Betriebsjubiläum des Unternehmens zu zelebrieren. Gegenwärtig beschäftigt ‚dresden elektronik‘ 110 Mitarbeiter, die aktiv zur Entwicklung und Innovation im Elektronikbereich beitragen. Seit 1990 agiert ‚dresden elektronik‘ als Partner für komplexe Elektronikentwicklung und Serienfertigung auf dem Markt.

Haushaltskompromiss mit Stärken und Schwächen: Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung, zum Haushaltskompromiss:
„Die Zitterpartie ist vorläufig vorbei und die Industrie kann mit sicheren Zusagen in das Jahr 2024 starten. Die Einigung der drei Koalitionspartner in der Haushaltsfrage und bei der Finanzierung des Klima- und Transformationsfonds war überfällig für die Unternehmen, für den Standort Deutschland und die globalen Partner. Wichtig für die Industrie ist jetzt, dass die erzielten Kompromisse auch auf lange Sicht belastbar sind. Die Unternehmen brauchen endlich wieder Sicherheit für ihre Investitionsentscheidungen. Diese war zuletzt stark erodiert. Insbesondere positiv sieht der ZVEI, dass die bereits gemachten Förderzusagen unter anderem für die Halbleiter- und Elektronikbranche eingehalten werden und die wichtigen Unterstützungen im Bereich der Gebäudesanierung (BEG) wie auch für einen attraktiven, wettbewerbsfähigen Strompreis durch das Stromsteuerpaket gesichert sind.

Nachdem die letzte Sommerkonferenz des EIPC in München stattgefunden hatte, wurde auch die legendäre Winterkonferenz in den süddeutschen Raum verlagert. Diesmal führte die Reise ins badische Villingen. Das Programm sah ein besonderes Highlight vor – die Besichtigung von Schweizer Electronic in Schramberg. Das angekündigte Vortragsprogramm der Winterkonferenz stieß auf großes Interesse, so dass die Stuhlreihen des Veranstaltungsorts am ersten Konferenztag voll belegt waren. Das EIPC hatte sich das Haus der Wirtschaft an der IHK-Akademie Schwarzwald-Baar-Heuberg auserkoren, wo in modernem Ambiente die Zuhörerschaft von den neusten Trends der Leiterplattentechnik erfahren konnte.

Ankündiging: EIPC-Sommerkonferenz in Noordwijk (Niederlande) mit einem Besuch bei ESA/ESTEC, 4./5. Juni 2024
Dringende Empfehlung: Im Weltraum gibt es Schwarze Löcher und vielleicht auch Wurmlöcher und Weiße Löcher (white holes). Nun, ‚Holes‘ (etwa Through-Holes) liegen auch den EIPC-Mitgliedern sehr am Herzen, unabhängig von ihrer Farbe und Form. Mit großer Freude kündigen wir daher unsere Sommerkonferenz an, die am 4. und 5. Juni 2024 stattfinden wird, und zwar im ESTEC, dem technischen Zentrum der Europäischen Weltraumorganisation ESA in Noordwijk, Niederlande. Am späten Nachmittag des 4. Juni wird es eine Führung durch das ‚Space Expo Museum‘ geben.

Rosige Aussichten für die weltweiten Chipumsätze prognostiziert Gartner. Dabei setzt sich die Achterbahnfahrt weiter fort. Mit rund 600 Mrd. $ 2021 und 2022 zwei ausgeglichene Jahre. Im letzten Jahr schrumpfte der Markt um 10,9 % auf 534 Mrd. $, vor allem aufgrund des schwachen ersten Halbjahres. Nach der neuesten Gartner-Prognose soll die Chipnachfrage in diesem Jahr auf 624 Mrd. $ wachsen, entsprechend +16,8 %. Auch für 2025 sieht Gartner ein Wachstum von 15,5 % auf 721 Mrd. $, insbesondere angetrieben durch die Segmente KI und Automotive.
Die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC) ist vor Intel und Samsung der weltweit umsatzstärkste Halbleiterhersteller und weltweit größter unabhängiger Auftragsfertiger für Halbleiterprodukte. Betrachtet man die Branchensegmente die TSMC beliefert, so stehen 2023 High Performance Computer (HPC) mit 43 % Anteil vor Smartphones mit 38 %.

Call for Papers zur FED-Konferenz am 18./19. September in Ulm: Design, Produktion und Management – Standortvorteile gemeinsam nutzen – so lautet das Motto der 32. FED-Konferenz am 18. und 19. September in Ulm, dem wichtigsten Termin im Veranstaltungskalender des FED. Auch in diesem Jahr planen wir 40 Fachvorträge, Diskussionen und Workshops. Bis zum 24. März können Sie Vorschläge für Konferenzbeiträge einreichen. Der lokale Service und die deutlich geringeren Risiken einer Produktion in Europa sind gefragt und die Lösungskompetenz, Verbindlichkeit und Flexibilität der hiesigen Lieferanten geschätzt. Doch unsere Leiterplatten- und Baugruppenindustrie steht nach wie vor unter großem internationalen Kosten- und Wettbewerbsdruck.

‚Den Nachwuchs feiern‘ - so hatte Christoph Bornhorn seinen Ankündigungstext eingeleitet, den wir in der PLUS-Ausgabe 11/2023 abgedruckt hatten. Bei der Preisverleihung des PAUL-Awards im letzten Dezember konnten wir uns davon überzeugen, wie ernst der Geschäftsführer der FED-Zentrale Berlin dies gemeint hatte.
Geladen waren neben den zehn Nominierten und ihren Begleitern etliche FED-Mitglieder, und viele waren gekommen. Der Spreespeicher, eine Eventlocation am Spreeufer unweit der Oberbaumbrücke, war klug gewählt - das Ambiente war angemessen wertig, zeitgleich fand ein ‚jugendaffines‘ TV-Medienevent im selben Gebäude statt. Die Preisverleihung folgte weitgehend dem ‚großen Bruder‘ - dem PCB-Design-Award. Wie bei diesem agierte Bornhorn als Moderator und begrüßte herzlich die jugendlichen Teilnehmer. Sie stellten ihre Designideen selbst in Videoclips dem Publikum vor – manche ganz seriös im Labor oder in der Elektronikwerkstatt, andere sehr kreativ, teilweise gar mit leichtem Humor und Schauspieltalent.

• Winziger Abwärtsregler liefert 600 mA Ausgangsstrom
• Induktivitäten mit äußerst niedrigem Gleichstromwiderstand
• Winziger Abwärtsregler liefert 600 mA Ausgangsstrom

Basierend auf ERI, der 2017 von der US-Regierung beschlossenen ‚Electronics Resurgence Initiative‘ (ERI), verstärkt durch den 2022 ebenfalls von der Regierung beschlossenen Chips and Science Act, hat die US-Technologieagentur DARPA 2022 und 2023 mehrere wichtige Programme gestartet, die der Sicherung der Zukunft der Mikroelektronik in den USA dienen. In diesem Beitrag werden mehrere Projekte kurz vorgestellt.
Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des US-Verteidigungsministeriums (DoD) ist die weltweit fortschrittlichste Forschungsagentur. Das belegt die große Anzahl und Art der von ihr initiierten bzw. geleiteten Forschungsthemen. Sie sind auf die Lösung vieler militärischer als auch ziviler Probleme ausgerichtet, die gegenwärtig in den USA als wichtig für die Sicherheit und Weiterentwicklung des Landes angesehen werden (Abb. 1). Die in Baliston (Virginia) ansässige Forschungsagentur hat zwar nur um 250 Mitarbeiter, die aber in der Regel zu den Besten wissenschaftlichen ‚Beamten‘ des Landes gehören.

• 14. Berliner Technologieforum – Electronic Manufacturing
  29. Februar 2024 in Berlin
• IEEE ESTC 2024 – Call for Papers
  11. bis 13. September 2024 in Berlin
  01. März 2024 Deadline für CfP
• EBL 2024 – Nachhaltigkeit und Energieeffizienz mit smarter Elektronik
  5./6. März 2024 in Fellbach
• AmEC 2024
  14./15. März 2024 in Dortmund

Die LOPEC (Large-area, Organic & Printed Electronics Convention) ist die wohl bedeutendste Fachmesse und Konferenz für flexible, organische und gedruckte Elektronik. Jedes Jahr bringt sie Akteure aus der Forschung, Produktion und Anwendung aus allen Kontinenten in der bayrischen Metropole München zusammen. Die Kombination aus Messe und Konferenz ermöglicht es den Besuchern, Zukunftstechnologien aus dem Bereich kennenzulernen und ihr Potential ermessen zu können. Gerade die Konferenzbeiträge aus 22 Ländern weckten großes Interesse und waren bestens besucht. Auch die PLUS hörte sich mehrere Vorträge an (siehe PLUS 3/2023, S. 358), unter anderem von Ezgi Inci Yesilyurt vom Leibniz-Institut für Polymerforschung aus Dresden, die über einen Siebdruckansatz für die Elektrodenfertigung referierte. Für die vorliegende Ausgabe konnten wir ihre höchst interessante Arbeit für die
Technologierubrik gewinnen.