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Wer Ströme für elektrische Antriebe und Stromversorgungen mit einer intelligenten Elektronik steuern möchte, muss bei der Hardware den Spagat zwischen Leistungs- und Mikroelektronik meistern. In diesem Beitrag werden verschiedene Varianten einer einzigartigen und vielfältigen Technik beschrieben, die für Ströme bis zu 1000 Ampere geeignet sind.

Performance und Miniaturisierung sind die Schlagwörter, die die Package Industrie vor immer neue Herausforderungen stellt. Dieser Herausforderung stellt sich der Siemens PL EA2- Bereich mit seinem in MID-Technologie gefertigten Package PSGA. Die Abkürzung PSGA steht für Polymer Stud Grid Array und bezeichnet ein im Präzisions-Spritzgußverfahren hergestelltes Kunststoffgehäuse, das von Siemens in Zusammenarbeit mit dem unabhängigen Forschungszentrum IMEC, Leuven/Belgien, entwickelt wurde.

Rekordquartalsergebnisse und Sonderschichten, dies kennzeichnet die ersten vier Monate des Jahres in der Leiterplattenbranche. Was auf der einen Seite höchst erfreulich ist, treibt auf der Beschaffungsseite den Verantwortlichen die Sorgenfalten auf die Stirn. Hier sind vor allem die Lieferzeiten von Basis- material und die explodierenden Preise zu nennen. Dahinter steckt eine Lieferkette, die wenig Alternativen bietet.

Zur gegenwärtigen Pandemie ist die Presse voller guter Ratschläge. Besonders das Händewaschen wird betont. Anleitungen für jene, die es nicht bereits als kleine Kinder von den Eltern gelernt haben, werden vielfach angeboten. Dabei machen es die Chirurgen (seit etwa Ignaz Semmelweis [1818–1865]) vor der Operation völlig anders. Waschen ist auch bei der Herstellung elektronischer Produkte Thema. Reinigungsprozesse in der Elektronikfertigung werden immer mehr in den Vordergrund gerückt, und auch hier tut sich die einschlägige Presse hervor, besonders effektiv von Chemikalien- und Reinigungsanlagenherstellern mit entsprechendem PR-Material versorgt. Das Motiv dafür ist in beiden Fällen ähnlich: Der Tod des Patienten, für elektronisches Gerät der Ausfall, kann durch Sauberkeit verhindert werden. Der auf der Leiterplatte hin- und herhuschende Strom, nimmt alles in Anspruch, was leitend ist. Dazu gehören Partikel wie auch Elektrolyten. In solchen Fällen transportieren die Ströme auch Metallionen, die sich dann an geeigneten Stellen anlagern. Das Resultat dieser mysteriösen Vorgänge sind Den-driten, die leicht zu Kurzschlüssen führen.

Am 27. und 28. September 2011 trafen sich Experten aus aller Welt auf der SCD-2011 in Dresden, um über die neuesten Entwicklungen und Leittechnologien der Zukunft der Mikroelektronik zu diskutieren. Drei IEEE Verbandsbereiche unterstu?tzten die Veranstaltung. Die strengen IEEE-Standards sowie ein sehr prominentes

Unter diesem Motto propagiert der Dienstleister CS Electronic GmbH, Prisdorf, sein Angebot zur Lieferung von biei- und halogenfreien Leiterplatten

Wie immer hat Dr. Hayao Nakahara (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!), Präsident der N.T. Information Ltd, seine Markterhebung im Oktober letzten Jahres begonnen. Viele Leiterplattenhersteller stellten ihm hilfsbereit ihre aktuellen Daten zur Verfügung, viele andere aber reagierten auf seine Anfragen nicht. Deshalb war die Schätzung einiger Werte unvermeidbar. Im Folgenden werden die Ergebnisse mit vielen Hintergrundinformationen dargestellt.

Vorwort

Die exakte Bewertung der Umsätze im Bereich flexibler Leiterplatten FPC (Flexible Printed Circuit) wird immer schwieriger, wenn nicht sogar unmöglich, da sich viele bekannte Hersteller im Moment verstärkt mit FPC Jisso (japanisches Integrationskonzept zur Systemintegration im Package – SoP) oder FPCA (Flexible Printed Circuits Assemblies – bestückte flexible Leiterplatten) beschäftigen. Abhängig von der Komplexität der Baugruppe besitzt die unbestückte Leiterplatte einen Wert von etwa 30 bis 85 % des Wertes der bestückten Leiterplatte, wobei ein „Durchschnittswert“ nicht angebbar ist. Aus diesem Grund hat der Autor in diesem Jahr den gesamten Erlös der bestückten Baugruppen anstelle der unbestückten Leiterplatten berücksichtigt. Dadurch wird die Aussage des erstellten Berichtes verändert, wobei eine exakte Wiedergabe der Marktsituation nicht unbedingt angestrebt war. Aus diesem Grund mögen Leiterplattenhersteller sich nach ihren eigenen Regeln in die Rangfolge einordnen.

Die RUWEL AG und die FUBA PRINTED CIRCUITS GMBH haben eine Kooperation in wesentlichen Unternehmens- funktionen vereinbart. RUWEL und FUBA sind nach europäischer Produktion gerechnet die Nummern 2 und 3 in Europa. Zusammen vertreten die beiden Unternehmen einen Umsatz von € 270 Mio. und beschäftigen rund 2 200 Mitarbeiter. Nach der wirtschaftlich schwierigen Situation in den vergangenen drei Jahren in der Elektronikbranche ist dies eine zukunftsgerichtete Initiative, um die Position beider Unternehmen im internationalen Leiterplattenmarkt weiter zu stärken und auszubauen.

SMT/ES&S/Hybrid 2000 vom 27. bis 29. Juni 2000 in Nürnberg (Teil 1)

Freudige Gesichter bei allen Beteiligten, sowohl bei den Ausstellern als auch bei den Besuchern und dem Messeveranstalter sowie bei den Verantwortlichen für den Kongress. Die anhaltend positive Grundstimmung im Markt für die Elektronik und ihren Suppliern wurde auch auf der diesjährigen Messe für Systemintegration in der Mikroelektronik SMT/ES&S/Hybrid 2000 überdeutlich und ließ die Veranstaltung zur größten in ihrer bisherigen Geschichte werden.

SMT/ES&S/Hybrid 2000 vom 21. bis 29. Juni 2000 in Nürnberg (Teil 2)

Die Ranking-Studie des BFE zur Ermüdungsfestigkeit bleifreier Lote unter Temperaturwechsel war der Schwerpunkt der Tagung des Fachverbunds BFE – Blei-Freie Elektronik e.V. Ende Februar 2013 an der TU Berlin. Nach der offiziellen Begrüßung des Auditoriums durch den BFE-Vorsitzenden Dr.-Ing. Gundolf Reichelt hat vorab Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang H. Müller, Lehrstuhl für Kontinuumsmechanik und Materialtheorie (LKM) am Institut für Mechanik der TUB, als Gastgeber der Veranstaltung das Institut und den Lehrstuhl vorgestellt.

Die Erstellung einer Übersicht über die Situation im weltweiten Leiterplattenmarkt 2012 forderte dem Autor viel Geduld ab – obwohl es über die Jahre gesehen bereits der 15. Top-100-Report ist und der Verfasser demnach auf viel eigene Erfahrung zurück greifen kann. Die Hauptarbeit an den Daten für 2012 erfolgte erst in den letzten beiden Monaten, weil die japanischen Unternehmen ihre Zahlen über das abgelaufene Geschäftsjahr nicht früher als im Mai bzw. Juni dieses Jahres bekannt gaben, nachdem das Geschäftsjahr im Frühjahr abgelaufen war.

Die länger als zwei Jahre andauernde Corona-Pandemie hat weltweit zwar zu unterbrochenen Lieferketten geführt, doch sie konnte das weitere Wachstum der Leiterplattenindustrie im Jahr 2021 nicht ,verhindern‘. Das belegen die ersten statistischen Zwischenergebnisse der nationalen Fachverbände. Ein wesentlicher Nebeneffekt ist, Sinn und Sicherheit der globalen Lieferketten zu überdenken, die sich durch extensives Outsourcing über Erdteile hinweg herausgebildet haben. Gleich vorab zu diesem Nebeneffekt: In den entwickelten Industrieländern der Welt wie Japan, USA und Deutschland hat ein Rückbesinnen auf die Stärkung der eigenen Fertigungsbasis eingesetzt. Das Ergebnis sind wachsende Umsatzzahlen bei Leiterplatten aus inländischer Produktion. Dieser Prozess des ‚Homesourcing‘ dürfte sich in den kommenden Jahren fortsetzen.

Vor 80 Jahren begann mit der Einreichung des Patents US2441960A von Paul Eisler das Zeitalter der modernen Leiterplatte. Sie ist heute aus der Elektronik nicht mehr wegzudenken. Eislers Erfindung zählt zu den Technologien, die die Menschheitsgeschichte verändert haben. Dipl. Ing. Manfred Hummel gibt mit diesem Artikel einen Überblick über die komplexe Historie.
Mit dem 19. Jahrhundert begann ein Zeitalter unglaublicher Erfindungen. Um nur einige wenige Beispiele zu nennen: Die Erfindung der Telegrafie ermöglichte es, Informationen schnell über die ganze Welt zu verbreiten. Elektromotoren ersetzten Dampfmaschinen. Ganze Regionen wurden mit Strom versorgt. Die Unterhaltung wurde bereichert durch Radiogeräte, Filme und Kino. Auch entstanden Nähmaschinen, der Verbrennungsmotor und die ersten Autos. 1880 wurde die Glühbirne von Tomas Alva Edison populär, und Städte und Dörfer wurden erleuchtet.

Noch immer gelten 95 % des Universums als unerforscht. Diesen Geheimnissen sind Wissenschaftler am Genfer CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) auf der Spur. Diese Europäische Organisation für Kernforschung ist eine Großforschungseinrichtung bei Meyrin im Kanton Genf in der Schweiz und zugleich das weltgrößte Forschungszentrum für Teilchenphysik. Dort wollen Forscher nun mit einem Sensor-Chip von 8 Zoll dunkle Materie nachweisen.

Die Existenz dunkler Materie ist nicht direkt sichtbar, aber mit ,Gravitations-Wechselwirkung‘ behaftet. Indirekt ist die dunkle Materie durch ihre Gravitationswechselwirkung dennoch beobachtbar, z.?B. durch Gravitationslinsen in der Astronomie. Nach derzeitigen Erkenntnissen ist nur etwa ein Sechstel der Materie sichtbar. In der Teilchenphysik werden verschiedene Komponenten der Zusammensetzung bei dunkler Materie diskutiert. Ein direkter Nachweis im Labor ist bislang nicht geglückt, so dass die Zusammensetzung der dunklen Materie immer noch als unbekannt gilt. Die Natur der dunklen Materie ist demnach eine der offenen Fragen der Kosmologie. Und diese Frage wollen die CERN-Wissenschaftler mit riesigen Detektoren, ausgestattet mit großen Sensor-Chips, angehen.

Als der Autor im Herbst letzten Jahres dieses Thema bei einem Vortrag der volkswirtschaftlichen Abteilung einer Großbank adressierte, gab es viele Argumente pro Dollar und gegen den nicht frei handelbaren chinesischen Renminbi (Yuan).

Die Eutect Verbindungstechnik eröffnet mit ihrem Modulbaukasten eine hohe Flexibilität bei kostengünstigen und zeitsparenden Einsätzen. Die ganzheitliche ideale Wirkungsweise aus Automatisierungs- und Verbindungstechnik bildet die Voraussetzung für eine erfolgreiche zukunftsorientierte Produktentwicklung und deren Realisierung in praxisorientierten Prozessen und Projekten.

Ende September war es soweit: Die 31. FED-Konferenz öffnete ihre Pforten, diesmal in Augsburg. Nach der letztjährigen Konferenz in Potsdam konnte erneut der Besucherrekord geknackt werden. Auch die PLUS nahm am ersten Tag teil – vertreten durch mich und Klaus Decker, einem der Geschäftsführer des Leuze-Verlags. Auch er zeigte sich beeindruckt von der Besucherzahl und der Professionalität, die der FED bei der Gestaltung dieser Zusammenkunft an den Tag legte
(S. 1271). Spürbar war das große Interesse der Teilnehmer an den Vorträgen, der begleitenden Ausstellung und dem direkten Austausch. Im großzügigen Foyer des Kongressgebäudes bildeten sich um die Stehtische mehrere ‚Gesprächsinseln‘, an denen lebhaft diskutiert und kontaktet wurde – teilweise auch vor dem Gebäude, wo sich bei geöffneten Türen noch einige Sonnenstrahlen des Spätsommers einfangen ließen.

In der März-Ausgabe der Fachzeitschrift Plus erschien ein Beitrag über die in Deutschland unbekannte Leiterplattendesignsoftware PCB123 des US-amerikanischen Unternehmens Sunstone Circuits. Bei den Recherchen zur Anwendung dieser Software in Deutschland kam die Frage auf, welche Tools rund um das Leiterplattendesign hierzulande am weitesten beziehungsweise weniger verbreitet sind.

Der in der Fingertest-Technologie weltweit führende Japanische Anbieter MicroCraft hat nach beeindrucken- den Verkaufserfolgen in Asien und USA mm mit der Eröffnungseiner deutschen Niederlassung MicroCraft GmbH in Idstein auch Kontinental-Europa ins Visier genommen. Das neue Vertriebs- und Servicezentrum verfügt auch über Demonstrationssysteme und Testbüro mit den neuesten MicroCraft-Technologien.

Im allgemeinen wird die flexible Leiterplatte (FPC - Flexible Printed Circuit) in der Branche als teurer Exot betrachtet, der nur in besonderen Einzelfällen eingesetzt wird. Diese Einschätzung geht darauf zurück, dass die Herstellung und Eigenschaften der flexiblem Leiterplatte dieser eine außergewöhnliche, ja elitäre Rolle verschaffen. Nachfolgend soll auf dieses Spannnungsfeld eingegangen und danach anhand von Anwendungsbeispielen aufgezeigt werden, wie die besonderen Eigenschaften einer flexiblen Leiterplatte zum Aufbau innovativer Lösungen genutzt werden.

Herzlich Willkommen im neuen Jahr. Ich hoffe und wünsche, 2022 treten Sie voller Elan und frischer Ideen, vor allem aber gesund an. Kraft tanken war dringend notwendig, denn die Lage ist ernst. Das ifo Institut ersieht aus seiner regelmäßigen Umfrage, der Materialmangel in der deutschen Industrie habe sich im November verstärkt. „Ein Ende der Flaschenhals-Rezession ist nicht in Sicht“, so Klaus Wohlrabe, verantwortlich für die ifo-Umfragen. Angespannte Lage bei der Beschaffung bei gleichzeitig sehr gutem Auftragsbestand bleibt nicht ohne Konsequenzen: „Noch nie haben so viele Unternehmen angekündigt, ihre Preise zu erhöhen.“ Die Inflation treibt es in Höhen wie zuletzt vor 13 Jahren. Beim Stichwort 2008 erinnern wir uns zwar sofort an Lehman-Pleite und Euro-Rettungsschirm. Dass es damals zunächst eine ernste Rohstoffkrise gab, wird gerne vergessen.

Es werden die Ergebnisse von Schlagfestigkeits- messungen von bleifreien BGA-Kugeln von 0,5 ± 0,01 mm Durchmesser auf Lötstoppmasken-begrenzte 0,42 mm Pads mit Kupfer/OSP- und ENIG-Oberfläche dargestellt. Zum Einsatz kam ein kürzlich entwickeltes Messgerät, mit dem die Scher- und Zugbelastung einzelner BGA-Kugeln bei hoher Verformungsgeschwindigkeit gemessen werden kann. Die Schlagfestigkeit wird als die Energie gemessen, die erforderlich ist, um die Kugel vom Substrat auf das sie gelötet war zu entfernen. Zwei bleifreie Lote, SnAg3,0Cu0,5 und ein silberfreies SnCu0,7Ni0,05Ge0,006 wurden untersucht einschließlich SnPb37 als Bezugswert. // 

This paper reports the results of the measurement of the impact strength of lead-free 0.5 ± 0.01 mm diameter BGA spheres on 0.42 mm solder mask defined pads on copper/OSP and ENIG substrates using recently developed equipment that can load individual BGA spheres at high strain rates in shear and tension. Impact strength is measured as the energy required to detach the sphere from the substrate to which it has been soldered. Two lead-free solders, Sn-3.0Ag-0.5Cu and a silver-free Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.006Ge were studied with Sn-37Pb included as a benchmark.

Beim 22. Europäischen Elektroniktechnologie-Kolleg, wie gewohnt in Colonia de Sant Jordi, Mallorca, standen Attribute für die Fertigung der Zukunft im Blickpunkt. Im Zeitalter der allgemeinen Digitalisierung können diese für die Elektronikproduktionen, die weltweit Vorreiter der digitalen Automatisierung und Vernetzung von Liefer- und Produktionsketten sind, treffend mit den drei Worten ‚cool, smart, easy‘ beschrieben werden.

In den Vorträgen wurde u. a. aufgezeigt, wie die Digitalisierung der Elektronikproduktion praktisch umgesetzt werden kann und welcher wirtschaftliche Nutzen durch die Vernetzung ermöglicht wird. Zudem wurden aktuelle Technologiethemen, wie z.B. die Poren-Problematik in THT-Lötverbindungen diskutiert. Ausgiebig Zeit verblieb für den Erfahrungsaus- tausch im Teilnehmerkreis sowie mit den Referenten und Veranstaltern des Kollegs. Veranstalter waren die ASM Assembly Systems GmbH & Co. KG, die Asys Automatisierungssysteme GmbH, die Balver Zinn Josef Jost GmbH & Co. KG, die Christian Koenen GmbH, die kolb Cleaning Technology GmbH und die Rehm Thermal Systems GmbH.

Bericht über eine FED-Vortragsveranstaltung am 3. Dezember 2009 im Fraunhofer inHaus-Zentrum in Duisburg Das inHaus-Zentrum der Fraunhofer Gesellschaft, in direkter Nachbarschaft zur Universität Duisburg- Essen in Duisburg gelegen, ist eine Innovationswerkstatt anwendungsorientierter Forschung für intelligente Raum- und Gebäudesysteme. Für die Anwendungsbereiche Büro, Hotel sowie Wohnen und Gesundheit werden hier neuartige Raumkonzepte, innovative Baumaterialien und intelligente Gebäudetechnik zur Erschließung neuer Märkte entwickelt und als Innovationsprojekte realisiert. In der vorwiegend sehr futuristisch anmutenden Umgebung diverser Schauräume veranstaltete die FED-Regionalgruppe Düsseldorf am 3. Dezember 2009 ein Mitgliedertreffen mit einer kleinen Vortragsreihe.

Prof. Dr. Michael Kaloudis, Leiter des Labors für Aufbau- und Verbindungstechnik sowie des Labors für Werkstofftechnik, stellte der PLUS-Redaktion den Fachbereich Ingenieurwissenschaften der Fachhoch- schule Aschaffenburg vor.

Die STARTEAM Global Ltd. (STG), die 2022 - nach der Fusion der CML Group Hongkong mit der CIA Holdings Ltd. Hongkong- entstand, setzt ihre Expansion im Rahmen einer globalen Wachstumsstrategie fort. Im September fand die feierliche Einweihung des Werks in Prachinburi (Thailand), dem aufstrebenden Industriezentrum Thailands, statt. Mit diesem Schritt hat STG seine globale Präsenz um einen neuen Smart-Manufacturing-Standort erweitert. Martin Schneider (CTO von STG) und Peter Metzger (General Manager) erläuterten, unterstützt von Michael König (CFO) und Sabine Bohner (Senior Marketing Executive), bei einem Besuch des Standorts Karlsruhe, wie sich das Unternehmen aus der 1988 von Klaus Jacob in Deutschland gegründeten Firma JCB und späteren CML Group entwickelt hat, welche Produkte und Dienstleistungen heute angeboten werden und welche zukünftigen Schritte geplant sind.

In der Elektronikfertigung sind Lotpasten nach wie vor das universelle Medium zur dauerhaften Verbindung von Komponenten und Substraten. Entsprechend hoch sind die Ressourcen, die in die inkrementelle Weiterentwicklung der Löttechnik und ihrer Materialien investiert werden, mit enger Verzahnung von Chemie, Metallurgie und Fertigungsautomation.

VdL und ZVEI stellten die neue Imagebroschüre der Leiterplattenindustrie vor.

Auf dem ZVEI-Forum am 15.?November?2007 stellten der Verband der Leiterplattenindustrie e.V. (VdL) und der ZVEI-Fachverband Electronic Components and Systems die druckfrische Imagebroschüre der Leiterplattenindustrie mit dem Titel Schlau entwickelt. Clever produziert. Leiterplatten aus Europa. vor.

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.