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Bericht über ein Seminar des Zentrums für Oberflächentechnik Schwäbisch Gmünd e.V. (Z.O.G.) am 5. Juli in Pforzheim

Norbert Hunke konnte zur Veranstaltung der Z.O.G. etwa 30 Teilnehmer in Pforzheim begrüßen, einer Stadt, die über mehrere Scheideanstalten verfügt – passend zum Seminar, das sich bevorzugt mit den Aktivitäten derartiger Unternehmen befasste. Einleitend stellte er den Veranstalter Z.O.G. vor, eine Vereinigung von Schulen, Einrichtungen und Unternehmen, die sich mit der Weiterbildung und Initiierung von Forschung und Entwicklung be- fasst. Unterstützt wurde das Seminar über Edelmetallrückgewinnung von der Firma Umicore, einem der größten Hersteller von Verfahren zur Edelmetallabscheidung für funktionelle und dekorative Anwendungen. Norbert Hunke stellte hierzu einige Anwendungsbeispiele vor – von Airbagzündern über Leiterplatten bis hin zu Badezimmerarmaturen.

Mit einem atg A5s-Tester und einer neuen Bürstanlage von Pola e Massa, beide im Vertrieb von FineLine Technologie, hat die B&B-Gruppe ihre Fertigung technologisch aufgewertet und kapazitätsmäßig aufgebaut, um den Wünschen und Forderungen ihrer Kunden in noch kürzerer Zeit und verbesserter Qualität nachzukommen. Am Produktionsstandort der Gruppe in Mittweida informierte das B&B Management die PLUS-Redaktion über die Investitionen.

Am 10. Juli 2007 veranstaltete die TECHNOLAM GmbH ihren ersten Kundentag in Unterreichenbach im Schwarzwald. Dort wurde über neue Basismaterialien und aktuelle Basismaterialthemen informiert. Themen waren u.a. temperaturbeständige Materialien für das bleifreie Löten, Z-Achsen-optimierte Mate- rialien, halogenfreie Basismaterialien, CAF-Beständigkeit, Wärmemanagement und die mechanische Bearbeitung von gefüllten Harzsystemen.

Geschäftsführer Andreas Folge ging im Anschluss an die Begrüßung auf die Marktentwicklung bei Basismaterialien und Leiterplatten ein. Dabei bemerkte er, dass inzwischen über 80 % aller Leiterplatten nicht mehr in Europa und USA hergestellt werden würden und für Europa in diesem Jahr ein Leiterplattenvolumen von ca. 3,8 Mrd. € erwartet wird. Längerfristig wird in Europa und USA die Basismaterial- bzw. Laminatherstellung aussterben. Auch die Erwartungen der neuen Hersteller in Asien werden sich nicht erfüllen, denn andere arbeiten schon an Produkten mit noch höheren Qualitätsanforderungen. Schließlich basieren zwei Drittel der weltweiten Leiterplattenproduktion auf der Kommunikations- und der Datentechnik. Bereits mittelfristig, d.h. in 5 Jahren werden nur noch 3 bis 4 Hersteller über 90 % der Laminate produzieren. NAN YA, der weltgrößte Hersteller von FR4 und höherwertigen Laminaten, wird beispielsweise seinen Marktanteil von heute 20 % bzw. 21 % bis zum Jahr 2009 auf 20 % bzw. 27 % ausbauen. In Europa wird gleichzeitig der Basismaterialmarkt volumenmäßig schrumpfen, ebenso die Anzahl der Basismaterial- und Leiterplattenhersteller. Die technischen Forderungen an die Laminate und die Komplexität der Leiterplatten werden allerdings weiter steigen.

Rund 100 Gäste waren der Einladung von Varioprint zur Eröffnungsfeier zum Ausbau des Werkes 2 am 30. August gefolgt. Einem ausführlichen Firmenrundgang gespickt mit verschiedenen Geschicklichkeitstests folgte ein zünftiger „Appenzeller Abend".

Der schweizerische Leiterplattenhersteller Vario- print AG wurde 1970 gegründet und fertigt seit 1989 Multilayer-Leiterplatten. 1993 hat das Führungsteam durch ein Management-Buy-Out die Firma übernommen. 1999 wurde für die Fertigung von Multilayer-Innenlagen in Feinstleitertechnik ein zweites Gebäude erworben und zu einem weiteren Produktionswerk umgebaut, so dass es mit dem ersten Werk unterirdisch verbunden ist. 2003 wurde das Werk 2 um 1300 m2 erweitert, um im Werk 1 Platz für eine horizontale Galvanikanlage zu schaffen. Dieser zweigeschossige Anbau, in dem die Bohrerei und das Basismateriallager untergebracht sind, wurde jetzt um zwei weitere Stockwerke aufgestockt. Dafür musste auch der bestehende 180 m2 große Lüftungs- und Klimaraum in einem Stück auf das Dach des Hauses transportiert werden. Die Lüftungs- und Klimaanlage wurde deutlich großzügiger ausgelegt, als unbedingt notwendig gewesen wäre, um die Lärmemissionen zu minimieren und eine maximale Wärmerückfuhr zu garantieren. Mit der Wärmerückgewinnung wird jetzt das gesamte Werk 2 vollständig beheizt, so dass keine weitere Heizung mehr notwendig ist. Das Investitionsvolumen betrug 3 Mio. SFr (1,8 Mio.€). Die neuen Räumlichkeiten sind während der zweiwöchigen Betriebsferien Ende Juli ohne Produktionsunterbrechung bezogen worden.

Am 6. Juli 2007 veranstaltete die CONTAG GmbH, Berlin, die zu den führenden Leiterplatten-Prototypen-Herstellern zählt, erstmalig ein Technologie-Forum. Der so genannte CONday 2007 war nicht nur Auf- takt für die anschließende feierliche Einweihung der neuen Betriebsstätte sondern zugleich auch für eine geplante Reihe von Technologie-Tagen der Firma.

Damit initiierte das aufstrebende Unternehmen einen Branchen-Treffpunkt, an dem sich u.a. Spezialisten aus Entwicklung, Layout und Produktion von Leiterplatten und Systemen austauschen können. Der Schwerpunkt der ersten Veranstaltung lag auf der HDI-Technologie. Zum CONday 2007 gehörte ferner die Besichtigung des neuen Werks von CONTAG, das am selben Nachmittag festlich eingeweiht wurde.

Der schweizerische Leiterplattenhersteller Rihm-Electronic AG hat in eine Lacksprühanlage von all4-PCB investiert. Anfängliche Probleme mit sprühbaren Lötstopplack konnten durch den Einsatz von Probimer 77 überwunden werden.

Zum Aufbringen der Lötstoppmaske stehen dem Leiterplattenhersteller unterschiedliche Technologien zur Verfügung. Es begann einst im horizontalen Siebdruck, dann ermöglichte das Gießen eine weitgehende Automatisierung und später kam der vertikale Siebdruck für Spezialanwendungen dazu. Die unterschiedlichen Technologien haben ihre Stärken und Begrenzungen und sind heute nebeneinander im Markt anzutreffen. Weltweit betrachtet kann man feststellen, dass die Verteilung zwischen vertikalem bzw. horizontalem Siebdruck und dem Gießen sehr unterschiedlich ist. Im deutschen Sprachraum überwiegt das Gießen. Generell gilt, dass es inzwischen für alle bisher gängigen Beschichtungsarten eine breite Palette von Lacken gibt, mit denen, je nach technischen Anforderungen und wirtschaftlicher Rahmenbedingungen, gearbeitet werden kann.

Durch die Kombination der von Pill entwickelten Vakuum-Ätz-Technologie mit dem von LP-Chemie ent- wickelten Impulsverfahren ist ein neues Ätzverfahren entstanden, das eine noch bessere Qualität bei höherer Produktivität ermöglicht. Dieses so genannte Impuls-Ätzen wird den Ätzvorgang in der Leiterplattenproduktion einen beachtlichen Schritt nach vorne bringen und vor allem im Bereich der Feinstleiterstrukturen neue Möglichkeiten und Marktchancen eröffnen.

An Schichten für Anschlussflächen auf Leiterplatten werden mehrere Forderungen wie Ebenheit, geringer Kontaktwiderstand, Klebefähigkeit oder Bondfähigkeit gestellt. Kombinationsschichten aus chemisch abgeschiedenem Nickel, Gold und Palladium können diese Anforderungen sehr gut erfüllen und sind zudem in geringer Dicke bereits voll funktionsfähig, wodurch die Kosten für die Beschichtung gering gehalten werden. Vorgestellt werden verschiedene Varianten des Beschichtungssystems mit deren besonderer Eignung. Schichtsystem aus chemisch abgeschiedenem Nickel, Sudgold und chemisch Gold sowie chemisch Nickel, Sudpalladium und Sudgold weisen zudem Cpk-Werte größer 2 auf. // 

For printed circuit board finishes designed for making electrical contact, a number of parameters must be met, such as smooth finish, low electrical contact resistance and offering good adhesion and/or bondability. Coating systems based on electroless nickel, gold and palladium provide an excellent solution to these requirements, even at relatively low thicknesses. This enables costs to be held down. Variants of this type of coating system are described, noting the benefits of the electroless nickel-immersion gold and electroless gold (known as ENIG)as well as electroless nickel, immersion palladium and immersion gold. Additionally, these types of coating offer Cpk values of more than 2.

Weltweit erstmalig wurde mit einer nur wenigen Nanometer dünnen Schicht eine zuverlässige Passi- vierung und Erhaltung der Lötfähigkeit der Kupfer- oberfläche erzielt. Diese Nanoschicht ist nominell 50 nm dünn. Sie besteht aus dem Organischen Metall – einem leitfähigen Polymer – und einer kleinen Menge Silber. Mit mehr als 90?% vol. ist das Organische Metall der Hauptbestandteil dieser Schicht. Die Silbermenge entspricht einer Schichtstärke von ca. 4 nm. Die Leistungsfähigkeit dieses Komplexes aus dem Organischen Metall und Silber übertrifft alle gängigen Endoberflächen.// 

For the first time, a complex formed by polyaniline (in its organic metal form) and silver has been deposited on copper in nano particulate form. When depositing on Cu pads of printed circuit boards it efficiently protects against oxidation and preserves its solderability. The deposited layer has a thinckness of only nominally 50 nm, containing the Organic Metal (conductive polymer), polyaniline and silver. With >90 % (by volume), polyaniline (PAni) is the major component of the deposited layer, Ag is present equivalent to a 4?nm thickness. The PAni-Ag complex is deposited on Cu in form of about 100 nm small particles. Morphology, electrochemical characteristics, anti-oxidation and solderability results are reported.

Dialog schafft Lösungen

Einfluss von Kupferfolie und Laminat auf die Baugruppe

Komplexe Multilayer benötigen eine dezidierte Beratung. Diese beschränkt sich nicht nur auf den Lagenaufbau, sondern beginnt bereits bei der Auswahl der Kupferfolie und dem Aufbau des Laminates. Erst recht wichtig ist dies, wenn eine Baugruppe mehrfach (bleifrei) gelötet werden muss. Eigentlich ist dies eine Binsenweisheit, aber die Schadensfälle in den letzten 1-2 Jahren sprechen Bände (Abb. 1).

Neue Verbandsmitglieder

FED-Veranstaltungskalender

Aus dem Verbandsleben

Die FED-Geschäftsstelle informiert

Kurz notiert

IPC-Richtlinien

Die Veranstaltungsserie CDNlive! (Cadence Designer Network) ist immer Überraschungen wert. Dieses Jahr fand sie bis September bereits in Tokio, Shanghai, München und San Jose (Silicon Valley, Kalifornien) statt. Im Oktober folgen Israel und Taiwan. In PLUS 7/2007 wurde über die CDNlive! im Juni in München berichtet. Doch bereits drei Monate später, in San Jose, standen mehrere weitere Neuerungen aus dem Leiterplatten- und Halbleiterdesign im Mittelpunkt. Sie demonstrieren, wie rasant die Technikentwicklung vorwärts stürmt.

Für einen stark zunehmenden Teil der Elektronikprodukte werden hohe Übertragungsgeschwindigkeit und Verlustleistung, Miniaturisierung der Leiterplattenstrukturen und Baugruppenabmessungen sowie weiter verkürzte Produkteinführung zukünftig die Regel sein. Die Kombination von HDI-Feinstleiterstrukturen samt Microvias mit in die Leiterplatte integrierten passiven und aktiven Bauteilen, leistungsfähigeren, komplexen EDA-Werkzeugen und unterschiedlichen Simulationsprogrammen wird zum Normalfall werden. Der Beitrag analysiert, welche Veränderungen der Designprozess und die Werkzeuge dafür erfahren werden.

EPCOS Induktivitäten-Bibliotheken nun auch für Ansoft

Ansoft stellt HFSS V11 für Feldsimulation vor

High-Speed ist ein Begriff, der im Leiterplattendesign von digitalen Schaltungen verwendet wird, wenn die parasitären Effekte des Trägermaterials (Leiterplatte) die elektrischen Signale beeinflussen und nicht mehr vernachlässigt werden können. Wann diese Schwelle zum High-Speed einsetzt, ist von verschiedenen Parametern abhängig. Auch die Art des eingesetzten Übertragungsprotokolls der Signale beeinflusst entscheidend die anzuwendenden Designregeln und Vorgehensweisen im Design. Der nachfolgende Beitrag gibt einen Überblick über die unterschiedliche Komplexität der im High-Speed-Design zu beachtenden Faktoren und die unterschiedlichen Herangehensweisen.