Artikelarchiv

Mit dem fünften Beitrag wird die in der Plus-Ausgabe 5/2012 begonnene Artikelserie zum Thema Leiterplattenkonstruktion fortgesetzt. Der erste Artikel (Seite 1028 bis 1031) setzte sich mit dem Aspekt Ratio für Bohrungen auseinander. Der zweite Beitrag in Plus 7/2012 (Seite 1518 bis 1528) hatte Vias und Bohrungen für THT-Bauteile zum Inhalt. Die dritte Abhandlung in Plus 9/2012 (Seite 1967 bis 1980) befasste sich mit Toleranzräumen von Bohrungen in Leiterplatten. Die vierte Veröffentlichung in Plus 11/2012 (Seite 2379 bis 2386) drehte sich um Isolationspads auf Powerplanes. Die nun fünfte Folge behandelt definierte Rückströme auf Powerplanes.

Der für medizinische Ausrüstungen wie Defibrillatoren sowie EKG-Diagnose- und Überwachungsgeräte vorgesehene Schutzbaustein MAX30034 von Maxim Integrated bietet Schutz vor Defibrillations-Impulsen und elektrostatischen Entladungen (ESD). Im Vergleich zu bereits bestehenden Techniken und Bauelementen kann er das Design vereinfachen und den Bauteileaufwand verringern, während die Performance erheblich zunehmen soll.

ATEcare, in der Elektronikindustrie als Partner für Test- und Prüfaufgaben bekannt, setzt bei automatisierter Inspektion auf KI und Deep Learning. Vielversprechendes Einsatzfeld ist Qualitätssicherung in der Automobilindustrie – manches ist hier anders als in der Elektronik, doch ist Transfer in beiden Richtungen möglich. Automatisierten Inspektionssystemen zur Prüfung von Oberflächen auf Schadstellen und Defekte gehört die Zukunft im Qualitätsmanagement der Automobilindustrie. Das ermöglicht Automobilherstellern und ihren Zulieferern, die Qualität taktzeitoptimiert zu prüfen, Defekte und Fehler frühzeitig zu erkennen und schlussendlich Lieferketten und Produktionsprozesse besser managen zu können.

Der Hersteller Mirtec meldet das erste Release seiner AI-basierten Smart Factory-Automatisierungslösung Intelli-Pro. Das fortschrittliche Software- und Algorithmen-Package wurde spezifísch zur Verbesserung der Performance und leichteren Anwendung der AOI-Systeme von Mirtec konzipiert. Es besteht aus proprietären Deep Learning-basierten Funktionskomponenten für automatisiertes ‚Part Search and Teaching‘, Parameter-Optimierung, Zeichenerkennung (OCR), Foreign Object Detection (FOD), Algorithmen zur Inspektion der Komponenten-Platzierung sowie automatischer Klassifizierung jeweils vorliegender Defekte. Die Auto-Matching Funktion mit AI-basiertem Deep Learning maximiert die Effizienz und Genauigkeit der AOI-Programmierung. Damit lässt sich die Bearbeitungszeit um bis zu 90 % im Vergleich zum traditionellen manuellen Teaching und um 50 % gegenüber dem automatischen Teaching ohne Deep Learning reduzieren. Dabei können auch nicht ausgebildete Operatoren eingesetzt werden.

Bleifreie Lote bei Lötverbindungen bergen die Gefahr erhöhter Ausfallraten. Mit verbesserter Qualitätskontrolle wird dagegen gehalten. Doch bisher übliche Verfahren kameragestützter automatischer Bildauswertung stoßen an Grenzen. Bei Siemens Smart Infrastructure wurde eine auf KI und Deep-Learning basierende Lösung installiert. Die bisher üblichen Verfahren kameragestützter automatischer Bildauswertung stoßen deshalb an Grenzen, weil der Anwender bei der Festlegung der Prüfkriterien einen schmalen Grat zwischen zu hohen internen oder zu hohen externen Fehlerraten beschreiten muss. Meist handelt es sich um kameragestützte Bildverarbeitungs-Lösungen, die mithilfe geeigneter Softwarepakete aufgrund von Bildanalysen In-Ordnung/Nicht-In-Ordnung-(IO/NIO)-Einteilungen vornehmen. Ihre Trennschärfe stellte bisher nicht immer zufrieden.

Es heißt ja „Mit falschem Ton kann auch der beste Keramiker nichts anfangen". Das lässt sich bei DCB-Substraten auch auf den Elektroniker übertragen, denn technische Keramik oder industrielle Keramik unterscheidet sich von dekorativer Keramik (Geschirr, Fließen etc.) beträchtlich: Die Gründe hierfür sind Reinheit, Korngröße der Ausgangsstoffe sowie die Herstellung mittels spezieller Brennverfahren. Die häufigsten Anwendungen bilden technische Keramiken als elektronische Bauelemente (Keramikkondensatoren). Die bekanntesten Anwendungen bilden jedoch keramische Bauteile als Isolationskomponenten. Besonders die in Leistungsmodulen eingesetzten keramischen Schaltungsträger wie die DCB(Direct Copper Bonded)-Substrate müssen einiges aushalten können: Hochspannungen, hohe elektrische Feldstärken und Temperaturen sowie Tausende von thermischen Lastwechseln.

Hocheffiziente, programmierbare Power-Modul-ICs benötigen geringere Fläche und ermöglichen kürzere Produkteinführungszeiten.
So auch die neue Serie der Powermodule von Würth Elektronik zur Leiterplattenbestückung.
Die Module des Typs MagI³C-VDRM enthalten vollständig integrierte DC-DC-Spannungsversorgungen mit geringem Rauschen und hervorragenden EMV-Eigenschaften. Dazu kommen geschaltete Endstufen, passive Komponenten und Steuerschaltungen in einem kompakten Gehäuse.

Durch stabile Spannungen mit geringer Welligkeit finden die MagI³C-VDRM-Module u. a. Einsatz
in der Industrieelektronik, Telekommunikations-, Unterhaltungs-, Bahn-, Medizin- und Messtechnik zur Spannungsversorgung von Mikroprozessoren, Point-of-Load DC-DC-Wandlern, FPGAs, DSPs, MCUs & MPUs und E/A-Schnittstellen.
Diese Modul-Serie bietet hohe Effizienz und präzise einstellbare Ausgangsspannungen
und verfügt über einen weiten Eingangsspannungsbereich von 6 bis 42 V DC, Ausgangsspannungen von 0,8 bis 24 V, maximale Ausgangsströme von 1 bis 5 A,
eingebaute Kompensationsschaltung und eine programmierbare Soft- Start-Funktion für gleichmäßiges und sicheres Hochfahren von Ausgangspannung und
-strom.

Factoring ist nichts Neues, aber nun auch für KMU möglich und interessant, insbesondere wenn diese einen hohen Materialanteil im Verhältnis zur Wertschöpfung haben wie die meisten EMS-Unternehmen. Nachfolgend findet sich ein Überblick über die aktuelle Factoring-Situation.

Große Rechenzentren und Supercomputer könnten bald kosten- und energieeffizienter und zugleich noch leistungsfähiger werden. Dieses ehrgeizige Ziel haben sich Fraunhofer-Wissenschaftler und 17 Partner (siehe Tabelle) aus Wirtschaft und Forschung in dem EU-Projekt ‚PhoxTroT‘ gesetzt. Der Schlu?ssel dazu ist die optische Datenu?bertragung. In den nächsten vier Jahren erforschen die Projektpartner neue Synergien zwischen bestehenden Ansätzen, entwickeln neue Technologien und Strategien.

Viele Unternehmen haben kontinuierlich in umfassende Softwarelösungen investiert, um eine unternehmensweite Produktentwicklungsumgebung aufzubauen. Diese Product Lifecycle Management (PLM) genannten Lösungen ermöglichen den Umstieg auf einen zentralisierteren und durchgängigeren Produktentwicklungsprozess. Insbesondere haben sie die Ausführung auf eine Linie mit der übergeordneten Unternehmensstrategie gebracht. Obwohl dieser Ansatz den Unternehmen viele Vorteile bringt, ist die Integration des Elektronik- Designprozesses nach wie vor ein Problem.

Die vor zwanzig Jahren gegründete HY-LINE Gruppe ist Vertragsdistributor und Repräsentant von über 75 renommierten Elektronikherstellern. Das Unternehmen gliedert sich in Deutschland in vier selbstständige Firmen mit diversen Produktbereichen. Jedes Einzelunternehmen verfügt über eigene Support-Mitarbeiter, Produktspezialisten sowie Applikations- und Vertriebsingenieure. Von der Europa-Zentrale in Unterhaching bei München werden die gesamten Aktivitäten der HY-LINE Gruppe gesteuert.

Die Zukunft der Fertigung wird durch die SMART-Factory bestimmt, wobei Produktivität, Rentabilität und Flexibilität im Vordergrund steht, wobei Industrie 4.0 der Ansatz ist, über den dieses Ziel erreicht wird. Mit der aktuellen Entwicklung vieler Industrie-4.0-Konzepte steigt der Bedarf nach Lösungen für intelligente Ferti- gungen. Basierend hierauf hat SolderStar das Datenerfassungssystem SMART-Line eingeführt.

IPC-2581 ist ein unabhängig entwickeltes und verwaltetes Format zur Ausgabe von Fertigungs- und Testdaten. IPC-2581 spezifiziert das XML-Format, mit dem sich detaillierte Informationen zu unbestückten Leiterplatten und Leiterplattenbaugruppen zur Steuerung, Fertigung, Bestückung und Prüfanforderungen beschreiben lassen.

Im International Congress Center München der Neuen Messe München fand vom 9. bis 12. März 1999 die DATE99 statt. DATE (Design, Automation and Test in Europe) ist die einzige Veranstaltung in Europa, die alles vom ASIC- über das IC- bis hin zum System-Design und -Test einschließlich Leiterplatte und EMV abdeckt. Es überraschte deshalb nicht sehr, daß ein Zuwachs der Ausstellung um 25 Prozent gegenüber der ersten Veranstaltung in Paris zu verzeichnen war. Geboten wurden parallel zur Ausstellung ein vielfältiges Konferenzprogramm mit über 120 Beiträgen, zahlreiche Tutorien, Soft- ware-Test-Trainings, ein PCB Symposium und eine Podiumsdiskussion der Geschäftsführer der weltweit führenden EDA-System-Anbieter. Nachfolgend berichten wir ausschließlich über eine Auswahl aus
dem Bereich Leiterplatte.

Vom 7. – 11. März 2005 fand in München die DATE 05 statt. Diese größte Veranstaltung ihrer Art in Europa umfasste wiederum ein umfangreiches Konferenzprogramm und eine Ausstellung. Schwerpunkt- themen waren diesmal die Nanotechnik, Automotive Systeme und Biochips. Zudem fand wieder ein PCB Design Symposium statt. Nachfolgend wird schwerpunktmäßig über die Exponate und Informationen zum Leiterplattendesign berichtet.