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Intel stellt ab sofort Referenz-Designs für Internet-of-Things-Chipsätze (IoT) zur Verfügung, die mit der PCB-Design-Umgebung CR-8000 Design Force von Zuken erstellt wurden. Design Force ist eine Komplettlösung für das 2D/3D Multi-Board PCB-Design. Insbesondere ermöglicht sie die Entwicklung und Analyse von Package und Leiterplatten im System. Das Tool unterstützt die Analyse und Optimierung der Verbindungen von Singleboard, Multiboard sowie Chip, Package und Leiterplatte. Design Force vereint konventionelles 2D-Design mit nativem 3D-Design sowie modernste Benutzeroberflächen, beschleunigte Grafikanzeige und ein nahezu sofortiges Rendering und Aktuali- sieren der Darstellung.

Langfristig wird sowohl Indium als auch Gallium mit zeitweise schwankenden Preisen zur Verfügung stehen. Claire Mikolajczak (Übersetzt durch Jürgen Seitner, GPS Technologies) - 1 Einführung - Indium ist ein Nebenprodukt von mehreren, gemeinsam gewonnenen Basismetallen. Zu diesen Metallen gehören Blei, Zink, Kupfer, Zinn oder auch Misch- erze. - 2 Indium Erze und Bergbau - Die Menge an Indium in der Erdkruste wird auf 0,05 ppm für das kontinentale und 0,072 ppm für die ozeanische Kruste geschätzt. Diese Konzentration ist höher als die von Silber. Ulrich Schwartz-Schampera und Peter M. Herzig studierten alle indiumhaltigen Lagerstätten weltweit und veröffentlichten ihre Ergebnisse im Jahr 2002 in dem Buch Indium Geologie, Mineralogie und Ökonomie. Sie schlussfolgerten, dass der künftige Anstieg der Indium-Produktion zu erwarten und leicht zu erfüllen ist ... Indium könnte, ohne Einschränkungen der Lieferfähigkeit, in der Anwendung virtuell unbegrenzt wachsen.

Aus welchem Grund auch immer, man wird von den falsch gedruckten Leiterplatten in der SM-Produktion beinahe verfolgt. Meist ist es zu teuer, besonders wenn der Fehldruck auf der zweiten Seite passiert und die erste schon gelötet ist, die Baugruppe zu entsorgen. Daher stellt sich die Frage, wie man nun am besten billiger wegkommt.

In der Leistungselektronik werden die gleichen Technologien wichtig, die in der anspruchsvollen Halbleiterindustrie verwendet werden. Gleichzeitig muss eine sichere elektrische und thermische Verbindung zum DCB-Substrat bestehen. Um dies zu überprüfen, sind neue Testverfahren notwendig. Treiber des Trends in der Leistungselektronik zu ‚neuen‘ Halbleitermaterialien und -verfahren sind besonders die Elektrifizierung der Automobilindustrie und die erneuerbaren Energien bzw. die Energiewende. Aber auch im Transportwesen, in der Unterhaltungselektronik, bei der Telekommunikation und in industriellen Anwendungen setzen sich für die Leistungselektronik Standards und Anforderungen durch, die bisher der Logik-Halbleiterei vorbehalten waren. Ein wichtiger Aspekt sind die Halbleitermaterialen: Nutzten bisher über 90 % der integrierten Schaltkreise Silicium, kommen inzwischen zunehmend ,neue‘ Materialien wie Galliumnitrid/Galliumarsenid oder Siliciumkarbid zum Einsatz. Dieser Trend ermöglicht auch in der Leistungselektronik höhere Schaltfrequenzen und niedrigere Verluste.

Wafer-Bumps kommen in vielerlei Gestalt, und entsprechend komplex ist der Test ihrer Funktionalität und Qualität. Der Bond-Test erfordert den Einsatz von Zug- oder Scherkräften.

Shear-Testing hat den Vorteil der Einfachheit gegenüber dem Pull-Test und ist eine geeignete Wahl zur Ermittlung der im Test interessierenden Ausfälle. Andererseits führt der Pull-Test eher zu einem Bond-Ausfall als dem Ausfall des Bump-Materials.

Die THR-Technologie setzt sich heute als voll- wertige Alternative zu etablierten Montageprin- zipien durch. Eine zunehmende Marktakzeptanz bei wachsendem Produktspektrum zeigt deutlich das Potenzial, bestehende Prozesse zu verein- fachen. Die parallele Umstellung zu bleifreien Fer- tigungsprozessen und THR-Produkten hält zudem die Kosten im Rahmen.// 

The title method (THR) has now evolved so as to offer a fully-developed alternative to existing assembly methods. Its growing acceptance in the marketplace is underlined by the widening range of products in which it is used and its scope for offering a simplified means of production is increasingly acknowledged. Take-up of this tech- nology, in parallel with a switch to lead-free, offers a path to keeping production costs in check.

Extrem leicht, einfach verarbeitbar, hoch beständig und über den gesamten Lebenszyklus umweltverträglich – diese Eigenschaften werden heute in immer mehr Indu-striebereichen von Werkstoffen gefordert. Magnesium kann bei jeder einzelnen Anforderung punkten. Dass der vielseitige Leichtbaustoff im Vergleich zu anderen Werkstoffen dennoch ein Schattendasein führt, liegt vor allem am lückenhaften Wissen über Magnesium. Dies zu ändern, ist ein wesentliches Anliegen des Ende März in Clausthal-Zellerfeld gegründeten Vereins magnesium kompetenz centrum e. V.

Überall dort, wo es auf darauf ankommt, negative Einflüsse von elektromagnetischen Strahlungen zu verhindern, kommen sogenannte Abschirmbleche zum Einsatz. Hierzu werden zumeist einteilige Schirmbleche, aber auch zweiteilige Gehäuse, bestehend aus einem lötbaren Gitterrahmen und einem Abschirmdeckel, auf Leiterplatten montiert. Die Abschirmdeckel bestehen häufig aus einem mit Zinn überzogenen Weißblech und werden in der Regel in einem Bestückvorgang mit allen weiteren SMT-Komponenten auf den Flachbaugruppen platziert. Nach dem anschließenden Reflow-Löten gilt es, die Qualität der Lötverbindungen zu beurteilen. Dabei stellen die unter dem Schirmblech verborgenen Lötverbindungen eine besondere Herausforderung für die Prüftechnologie dar.

Die Unternehmen PolyIC, BASF, Evonik Industries, Elantas Beck und Siemens haben ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Verbundprojekt mit dem Namen MaDriX gestartet. Mit diesem Projekt wird die Entwicklung leistungsfähigerer gedruckter Funketiketten (Radio Frequency Identification, RFID) vorangetrieben.

In der Wirtschaft werden als ein Element der Adaptronik zunehmend adaptive Fügeverbindungen angewendet, deren Eigenschaften nach dem Vorbild des Verhaltens biologischer Systeme auf veränderte Betriebsbeanspruchungen intelligent reagieren. Dazu zählen u.a. kombinierte Kraftschluss-Formschluss-Verbindungen (z.B. NORD-LOCK-Sicherungsscheiben [1] oder selbsthemmende Spannelemente [2]) aber auch kombinierte Stoffschluss-Kraftschluss-Verbindungen mit integrierten Presslötverbindungen (z.B. Wickelverbindungen mit beschichteten Anschlusselementen [3] oder Welle-Nabe-Pressverbindungen mit beschichteten Bauteilen [4]). Auch konventionelle Schmelzlötverbindungen können von der chemischen Zusammensetzung des Lötgutes her für bestimmte Betriebsbedingungen als adaptive Lötverbindungen gestaltet werden. Dazu ist in der Regel die Anwendung von Verbundloten notwendig, die sich von den handelsüblichen kompakten Fertigloten durch ihre heterogene Zusammensetzung auszeichnen. Der vorliegende Beitrag gibt zu dieser löttechnischen Entwicklung eine Übersicht. // 

In the practice increasingly adaptive interconnections are used as an element of adaptronic, whose properties react intelligent like biological systems. Combined fractional-form closure connections belong to it (e.g. NORD-LOCK-Safeguarding elements [1] or self stopping clamping devices [2] also combined material-frictional closure connections with integrated pressure solder connections (e.g. wire wrap connections with coated pins [3] or shaft-to collar connection with coated components [4]. Conventional solder connections can also be formed in the chemical compositions as adaptive soldered connections. To it, as a rule, the combination of combined solders is necessary. The following paper describes the soldering tech- nical development.

Leistungselektronik kommt in einer Vielzahl von Applikationen zur Anwendung. Soll eine Frequenz oder eine Spannung angepasst werden, so wird dies häufig unter Verwendung von Leistungsbauelementen getan. Immer höhere Verlustleistungen beziehungsweise die fortschreitende Miniaturisierung führen zu einer Steigerung der Einsatztemperatur der Bauelemente. Als zusätzliche Anforderung ist auch die höhere Lebensdauer der Verbindung zwischen dem Substrat und dem verwendeten Die zu nennen. Diese Erwartungen an die Leistungsbauelemente sind nur erfüllbar, wenn nicht zuletzt die Verbindungstechniken und -materialien entsprechend ausgewählt wurden. Der Fachartikel wird auf folgende Aspekte in Bezug auf Leistungselektronik eingehen: Wo wird Leistungselektronik eingesetzt? Welche Einteilung wird bei Leistungselektroniken vorgenommen? Welche Verbindungstechniken und Werkstoffe stehen für Leistungsbauelemente zur Verfügung?

Die Einführung der neuen 5G-Mobilfunkgeneration mit Frequenzbändern bis zu 6 GHz ist bereits im Gange. Frequenzen von 28 GHz oder sogar höher sollen kommen. Für den Verbindungstechnik-Hersteller bedeutet das, Signalverluste und -störungen zu reduzieren, indem Dielektrizitätskonstante, Materialübergänge oder Kupfer- Rauheit optimiert werden.

Mit der Möglichkeit, Elektronik bei höheren Temperaturen einsetzen zu können, steigen auch die Freiheitsgrade hinsichtlich der Integration und des Einsatzortes. Höhere Betriebstemperaturen bieten die Möglichkeit, Baugruppen in kleiner dimensionierten Räumen und bei weniger Kühlaufwand einzusetzen. Verschiedene Anwendungsfelder sind hier zu nennen: Zum einen die Leistungselektronik und die dazu gehörige Logik, zum zweiten Sensorik an Stellen, an denen wenig Kühlmöglichkeit besteht und ein weiteres Beispiel ist die Beleuchtung mit LEDs.

Die COB-Technik wird heutzutage wegen der gestiegenen Anforderungen an die Miniaturisierung in der Mikroelektronik und wegen des starken Preisdruckes immer häufiger eingesetzt. Dennoch sind nicht alle Fragen bezüglich geeigneten, d. h. bond- und lötbaren Leiterplattenoberflächen hinreichend geklärt. //
The COB (Chip-on-Board) process is increasingly more used nowadays, thanks partly to the increasing demands imposed by miniaturisation but also because of the unrelenting cost-pressures. However not all aspects ofa suitable technology have been fully addressed, in particular the issue of bondable and solderable printed circuit surfaces.

Auf der SPS/IPC Drives 2013 zeigte TE Connectivity diverse Netzwerk-Innovationen für die industrielle Automatisierung. Damit unterstreicht der Anbieter von Verbindungslösungen seine Vorreiterrolle im Zuge der vollständigen Digitalisierung der Fertigungsprozesse.

,Integriertes Metall/Kunststoff-Spritzgießen‘ (IMKS) ist ein an der RWTH Aachen konzipiertes Verfahren zur Herstellung komplexer Kunstoffbauteile mit leitfähigem Innenleben. Ein Spezialist für bleifreie Lote ist an der Entwicklung beteiligt. Die Lote erzeugen Leiterbahnen und Elektronikkomponenten-Verbindungen in den Spritzgussteilen. Seit Umstellung auf bleifreie Löttechnik 2006 sind nickeldotierte Lote in sämtlichen Lötprozessen der Elektronikfertigung etabliert: als Massivlot für Wellen- und Selektivlötanlagen, als Pulver in SMD-Lötpasten für Reflow-Lötprozesse und als flussmittelgefüllte Lötdrähte für händische und automatisierte Kolbenlötungen. Neben diesen ,konventionellen‘ Anwendungsfeldern haben die Felder NiGe-Lote Sn100Ni+ und Sn96Ag+ ein neues Einsatzgebiet gefunden: Im vom Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen konzipierten und mit Unterstützung von Spritzgießmaschinen-Hersteller KraussMaffei und der Heinze Gruppe weiterentwickelten ,Integrierten Metall/Kunststoff-Spritzgießen‘ (IMKS) werden damit die integrierten elektrischen und mechanischen Verbindungen der Elektronik erzeugt.

In der modernen Automobiltechnologie ist die Elektronik ein wesentlicher Kostenfaktor. Nach den Aussagen von Bosch in Deutschland betragen die Kosten für Elektronik im Automobil bereits über 40 % der Gesamtkosten. Die Leiterplatte hat hierbei einen Anteil von etwa 4 % bis 8 % je nach Komplexität der elektronischen Baugruppe. Für die Funktionalität des Automobils ist die Elektronik mittlerweile der Faktor mit dem höchsten Risiko. Eine Funktionalität von 15 Jahren beziehungsweise von 150 tausend Meilen sind Kriterien die vom Hersteller der elektronischen Baugruppen gefordert werden. Der Vortag soll aufzeigen, was die Voraussetzungen sind damit diese hohen Anforderungen erfüllt werden.

Das Stoffeigenschaftsändern ist ein Verfahren zum Fertigen eines festen Körpers durch Umlagern, Aussondern und Einbringen von Stoffteilchen. Eine etwaige Formänderung gehört nicht zum Wesen dieses Verfahrens. Gezielt können der Aufbau, das Gefüge und damit auch die Eigenschaften der Werkstoffe durch eine Wärmebehandlung verändert werden. Diese Verfahren werden in der Industrie zur Verbesserung der Volumen- und/oder Oberflächen- eigenschaften von Werkstoffen bzw. Werkstücken breit angewendet. Für die Nutzung der verschiedenen Verfahrensvarianten des Stoffeigenschaftsänderns in der Löttechnik sind nur relativ wenige Beispiele bekannt. Im vorliegenden Beitrag werden deshalb die Ergebnisse einer Literaturrecherche und eigener Arbeiten bei der Nutzung von thermischen, chemischen und/oder mechanischen Behandlungsverfahren zur Veredlung von Schmelzlötverbindungen beschrieben. // 

Changing the properties of materials by rejection, relocation and placement of material particles is a procedure to manufacturing a solid body. A possible change of the form is not part of the nature of the procedure. The construction, the structure and thus also the properties of the materials can specifically be changed by a heat treatment. These procedures are used broadly by work pieces and materials in the industry for the improvement on the volume- and/or surface properties. For the use of the different procedure variants to change the properties in the soldering technique only few examples are well known. In the present article, therefore become the results of a literature research and work of one’s own at the use of thermal, chemical and/or mechanical treatment procedures to refining of soldered connections described.

Die GÖPEL electronic GmbH, Jena, hat am 8. und 9. April 2008 ihre diesjährigen Boundary Scan Days veranstaltet. Sie standen unter dem Motto „Höhere Testqualität in Labor und Produktion durch erweiterte JTAG/Boundary Scan-Anwendungen" und zeigten neben aktuellen Problemen, Trends und Innovationen v.a. auf, wie sich das Testen mit JTAG/Boundary Scan erfolgreich in der Praxis einsetzen lässt.

Informationen für die Praxis sind immer gefragt, insbesondere auch im Bereich Test. Nun kommt der BST immer mehr zum Einsatz. Dementsprechend groß war mit deutlich über 100?Teilnehmern die Resonanz. Die sehr informative Veranstaltung, die eine Serie von Fachvorträgen und Workshops sowie ein Rahmenprogramm umfasste, ist von Mario Berger, GÖPEL electronic GmbH, Jena, moderiert worden.

Die Martin GmbH mit Sitz in Wessling bei München entwickelt, produziert und vertreibt seit fast drei Jahrzehnten Rework- und Dispense-Systeme für die Reparatur und die Fertigung von elektronischen Baugruppen. Gemeinsam mit Finetech ist Martin der führende Anbieter für industrielle Lösungen in der SMD-Reparatur. Nun stellt das Unternehmen den überarbeiteten Miniofen 05 mit verbesserter Hybridheizungstechnologie vor.

1 Einleitung

Verbesserte Technologien und höhere Arbeitsgeschwindigkeiten der heutigen mikroelektronischen Bauelemente sind die Ursache dafür, daß elektromagnetische Effekte beim Systementwurf nicht mehr zu vernachlässigen sind. Um die Kosten und den Zeitaufwand für evtl. Entwurfsüberarbeitungen zu reduzieren, ist es deshalb notwendig, entwurfsbegleitende Analysen im Hinblick auf elektromagnetische Kopplungen durchzuführen. Zu diesem Zweck sind im industriellen Umfeld bereits einige vielversprechende Ansätze und Werk- zeuge im Einsatz. Häufig ist die Anwendung dieser Verfahren aus Gründen der Rechenzeit auf ausgewählte Strukturen und Effekte beschränkt. Aufgrund wachsender Integrationsdichten und der damit verbundenen Komplexität der zu untersuchenden Leitungsstrukturen müssen deshalb Analyse- verfahren mit deutlich verbessertem Laufzeitverhalten zur Verfügung stehen, in diesem Beitrag wird ein hybrides Berechnungsverfahren (Feldkopplung) vorgestellt, das die Vorteile von zwei numerischen Verfahren (MoM und MTL) kombiniert und so dazu beiträgt die Einschränkungen bezüglich des Anwendungsbereiches rechnergestützter Analyseverfahren zu verringern.

Ziel der Untersuchungen war die Entwicklung und Qualifizierung einer Methode zur Herstellung verbesserter Metall-Kunststoff-Verbindungen von Gehäusen der Mechatronik, der Mikrosystemtechnik (MST) und von Sensoren. Zur erfolgreichen Anwendung dieser Methode bedurfte es einen Prozess der direkt integriert werden kann und kompatibel zum Herstellungsprozess solcher Gehäuse ist. Daher wurden in einem IGF-Forschungs-vorhaben unterschiedliche Konzepte zur Herstellung funktionalisierter und somit verbesserter Metall-Kunststoff-Grenzflächen zunächst in Vorversuchen evaluiert. Die Funktionalisierung zielte darauf ab, die Grenzfläche mechanisch und/oder chemisch zu stabilisieren. Unterschiedliche mechanische und chemische Eigenschaften von beispielsweise me- tallischen Durchführungen in Kunststoffen haben gro- ßen Einfluss auf die Langzeitbeständigkeit und Dichtigkeit des Gehäuses. Zur Charakterisierung der Grenz- flächen wurden vorab spritzgegossene Verbundproben mit verschieden modifizierten Substraten hergestellt und anhand dieser die Haftungsmechanismen vor und nach ausgewählten Umwelttests untersucht und bewertet. Des Weiteren wurden Substrate mit einem InkJet-Prozesses selektiv modifiziert und damit ein seriennahes Premold Gehäuse hergestellt. Um Aussagen über die Qualität der Grenzflächen treffen zu können, wurden Pulltests und Bruchmechanikversuche angewandt. Sowohl die Haftfestigkeit der Verbundpartner als auch die Gasdichtigkeit der Verbundfläche konnten in diesem Vorhaben deutlich erhöht werden. // 

This investigation is aimed on the development and qualification of a method to create improved metal-plastic composites in housings for mechatronic systems or sensors. For a successful application, a process that can be directly integrated and that is compatible with the manufacturing process is required. Therefore, in a funded research project different approaches for the production of functionalized and, thus, improved metal-plastic interfaces were evaluated in preliminary experiments. The aim of the functionalization was to accomplish a mechanically and chemically stable metal-plastic interface. Different mechanical and chemical properties of metallic lead-throughs in plastics have a major influence on the long-term stability and tightness of the housing. For characterizing of the interface, injection moulded samples with different modified substrates were constructed. Based on these, the mechanisms of the adhesion before and after environmental stress-tests were examined. Furthermore, selectively modified substrates were realized by an inkjet process and, thus, a close-to-production Premolded Package was manufactured. To test the quality of the interfaces, pull tests and fracture mechanical studies were applied. In this project, both the adhesive strength of the compound as well as the gas-tightness of the composite surface could be significantly increased.

Noch nicht vergessen ist die Meldung von Ende 2003 über das Regierungsabkommen von Cadence mit der chine- sischen Regierung, in dem sich das amerikanische Unternehmen beispiellos intensiv in der Designausbildung chi- nesischer Studenten und Fachleute „engagiert". Schon kommt eine neue Meldung, die aufhorchen lässt: Cadence eröffnet als erstes EDA-Unternehmen in Russland ein Forschungs-, Entwicklungs- und Kundensupport-Center. Hinzu kommen im Abstand weniger Tage Presseinformationen, die neue Produkte und Dienstleistungen für die Anwender vorstellen. Kein Zweifel: Cadence ist voll dabei, auf allen möglichen Wegen seine Globalisierungsstrategie durchzusetzen.

Elektrolytisch erzeugte Zinn- und Zinnlegierungsniederschläge werden in der Bauteile- als auch in der Leiterplattenherstellung als lötbare und kor- rosionsbeständige Oberflächen eingesetzt. Eine Anforderung ist eine konstante Lötfähigkeit über einen langen Zeitraum hinweg. Deshalb ist es notwendig, einen Weg zu finden, der die Oxidation der Niederschläge verhindert oder zumindest stark verzögert. Nachfolgend wird ein neues, paten- tiertes Verfahren vorgestellt, welches dies durch einen Zusatz im Elektrolyten erreicht. Die erziel- ten Ergebnisse bezüglich der Reduktion der Oxi- dationsbildung und der Verbesserung der Lötfä- higkeit werden dargelegt. // 

Electrodeposited tin and tin alloy coatings are used in components and on printed circuit boards to provide solderable and corrosion-resistant surfaces. One requirement of such coatings is that they maintain their solderability, long after they have been formed, and the key to this is preventing or at least hindering, oxidation processes in air. A new patented process is described which achieves this, using an additive in the electrolyte. The results, in terms of reduced rates of oxide formation and maintained solderability, are detailed.

Mit der Entwicklung von ‚umweltfreundlichen' Integrierten Schaltkreisen (Integrated Circuits, ICs) mit verringerter Bauelementhöhe wird die Herstellung zuverlässiger ICs mit ausreichender thermischer Stabilität und Zuverlässigkeit eine zunehmende Herausforderung. Neben der bereits erwähnten fortschreitenden Miniaturisierung tragen auch alte und neue EU-Verordnungen, wie beispielsweise das Bleiverbot für viele Anwendungen in der elektronischen Industrie dazu bei, dass die thermische Belastung in der Fertigung elektronischer Baukomponenten weiter zunimmt. Durch die Verwendung von Reinzinn in der galvanischen Beschichtung sowie von bleifreien Loten haben sich die Temperaturen beim Löten oder Umschmelzen deutlich erhöht. Um eine vergleichbare Zuverlässigkeit gegenüber vergangener Produkte auch für heutige IC-Generationen zu gewährleisten, müssen neue Technologien entwickelt und eingesetzt werden.

Die neueste Version der CAD-Software E3.series für die Elektrotechnik- und Fluidentwicklung bietet nun die Integration zusätzlicher Funktionen. Damit will der EDA-Software-Anbieter Zuken für eine höhere Produktivität bei der Entwicklung und Fertigung von Schaltschränken sorgen.

Toshiba und Sony gehören zu den japanischen Elektronikfirmen, die systematisch den Energieverbrauch ihrer elektrischen Schaltungen und damit der Geräte senken. Dabei steigern sie häufig trotzdem deren Leistungsfähigkeit.

Die zunehmende direkte Integration elektronischer Baugruppen in die dezentralen Funktionseinheiten erfordert miniaturisierte und flexible Einheiten. Flexible Schaltungsträger bieten hier ein hohes Marktpotential. In diesem Artikel sollen mögliche Flexmaterialien, Herausforderungen bei der Ver- arbeitung und alternative Linienkonzepte beschrieben werden, mit denen flexible Schaltungsträger bestückt und gelötet werden können. Eine am Lehrstuhl FAPS prototypisch realisierte Rolle zu Rolle Produktionslinie mit einem neuen, innovativen Ofenkonzept wird vorgestellt. // 

Mechatronic solutions are progressively influen- cing innovative products from the most diverse range of applications. To ensure the optimised integration of mechanical, electronical and soft- ware components to form complete systems, modules are increasingly being based on flexible circuit carriers. This article presents basic informations about possible flex substrate materials and describes concepts and prototype solutions to realise an economic process with the main focus on automa- ted reel-to-reel manufacturing. A new, optimised oven-concept is presented.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Einflussgrößen auf die Zuverlässigkeit von bleifrei gelöteten Baugruppen mit Chip-Scale-Packages bei Temperaturwechseln zu identifizieren und quantitativ zu erfassen. Die Untersuchung erfolgte durch einen kombinierten Ansatz aus experimenteller Testboard-Arbeit und Finite-Elemente-Simulation. Dabei wurden Einflussparameter wie Materialien, Geometrie und Fertigungseinflüsse systematisch variiert. Experimentell ergaben sich bei µBGA81 Lebensdauern von 600 bis 1600 Zyklen zwischen -40 und 125 °C. QFN64 sind mit bis zu 2600 Zyklen deutlich zuverlässiger. Die numerischen Untersuchungen erlaubten zusätzlich die Wirkungen von vielen expe-
rimentell schwer fassbaren Einflussgrößen auf die Zuverlässigkeit zu ermitteln. Insgesamt stehen nun auf Basis der Untersuchung Daten, Regeln und
Modelle zur Verfügung, um den Einfluss von Geometrie, Bauteiltyp, Materialien und Zyklen auf die Temperaturwechselbeständigkeit der CSP-Baugruppen zu prognostizieren. //

It was the aim of the work reported here to identify the relevant parameters, which affect the reliability of assemblies with Chip Scale Packages during thermal cycling and to assess their effect quantitatively. The investigation was based on an approach, which combines experimental test board work and probabilistic finite-element-simulations. Parameters like materials, geometry and influences of the fabrication were varied systematically. Testing yielded 600 to 1600 cycles to failure between -40 and 125 °C for the µBGA types. The characteristic lifetimes of the QFN assemblies were significantly higher. Numerical investigations were indispensable to reveal the effects of many reliability factors, which are hard to monitor experimentally. Summarising, this project has made available data, rules and models to predict the influences of geometry, component type and materials on the thermal cycling reliability of CSP-assemblies.

Im zweiten Teil des Beitrages zum Thema „Bleifreie Lote auf SnZn-Basis" wird über Ergebnisse von Forschungsvorhaben an zinkhaltigen Loten berichtet, die an der Fachhochschule Augsburg unter Leitung von Prof. Dr. Villain und an der Fachhochschule Nürnberg unter Leitung von Prof. Dr. Jillek durchgeführt wurden. Untersucht wurden die Zuverlässigkeitseigenschaften, wie z. B. die Festigkeit vor und nach Temperaturwechseln (- 40 °C/80 °C, -20 °C/80 °C), die Änderung des Widerstands von in Reihe geschalteten Nullohm-Widerständen der Bauform 1206, das Kriechverhalten (anhand von Masterkriechkurven bei homologen Temperaturen von 0,65 bis 0,9) und die Gefüge (metallografische Auswertungen) sowie das Migrationsverhalten. // 

Part 2 of this contribution reports the results of research on zinc-containing solders carried out at the Fachhochschule Augsburg under the direction of Prof. Villain and the Fachhochschule Nuremberg under Prof. Jillek. Reliability parameters studied included tensile strength before and after thermal cycling (-40 ºC/80 ºC, -20 ºC/80 ºC), changes in electrical resistance of a series connection of Nullohm resistances of type 1206, creep behaviour (in terms of master creep curves at homologous temperatures of 0.65 to 0.9) and metallographic structure, as well as migration behaviour.