Artikelarchiv

Zu den Ergebnissen einer Leserbefragung

Wie die Erfahrung zeigt, erhalten die Herausgeber von Fachzeitschriften mit Sicherheit dann eine Resonanz über Inhalte ihrer Zeitschrift, wenn diese provozieren, polarisieren oder sich gegen die landläufige Meinung richten. Die Herausgeber der PLUS sind jedoch an einem solchen Stil nicht interessiert; vielmehr sollen fachlich fundierte Informationen in gut aufbereitete Form und verständlich angeboten werden. Trotzdem ist die Meinung der Leserschaft ein wichtiges Kriterium bei der Gestaltung der Inhalte der Zeitschrift. Zu diesem Zweck hat die Redaktion und Anzeigenleitung vor kurzem knapp 300 Abon- nenten und Leser zur Teilnahme an einer Befragung gebeten. Etwa 30 % der Angesprochenen hat sich daran beteiligt. Nachfolgend werden die erhaltenen Ergebnisse kurz vorgestellt. Die befragte Leserschaft verteilt sich in annähernd ähnlicher Größe auf die Bereiche Bestückung und Leiterplatten sowie Zulieferer (Material und Anlagen). Der verbleibende Teil entfällt zu etwa gleichen Teilen auf Packaging/Hybridschaltungen, Design und Beratung (Abb. 1).

Durch die Entwicklungen bei den Bauelementen, der Sensorik, Aktorik und Optoelektronik werden immer neue Elektronikanwendungen für unterschiedliche Produkte realisiert. Allerdings sind neben dem ursprünglich prognostiziertem Wachstum sehr große regionale Unterschiede erkennbar, die jedoch durch die aktuelle wirtschaftliche Situation in einigen Branchen zusätzlich beeinflusst werden. Nach internationalen Marktstudien wächst der Markt in Asien, speziell in China am stärkstem. Der Anteil in Asien, ohne Japan, soll sich von ungefähr 37 % im Jahr 2006 auf etwa 43 % im Jahr 2011 erhöhen. Das würde einer jährlichen Wachstumsrate von rund 8,5 % entsprechen. Aufgrund der aktuellen Situation liegt dieser Wert zur Zeit aber auch dort bei nur rund 7 %, was gegenüber den europäischen beziehungsweise deutschen Kennzahlen jedoch recht positiv ist.

Als Stationen für Fertigungskontrollen und zur Qualitätssicherung sind sie längst unverzichtbar: Systeme für die Automatische Optische Inspektion AOI. Diese werden auch zunehmend in der Photovoltaik- und Solarproduktion genutzt. Ein spezieller Fokus innerhalb der Isra Vision Gruppe liegt auf der Inspektion von flachen und gebogenen Gläsern.

Deutsch-russische IT-Konferenz an der FernUniversität in Hagen

Am 15. und 16. Mai dieses Jahres veranstaltete die Fakultät für Mathematik und Informatik der FernUniversität in Hagen gemeinsam mit der Internationalen Akademie für Management und Technologie (INTAMT e. V.) zwei Konferenzen zum Dachthema Life IT: IT meets Environmental and Sustainable Energy Technologies (Infor- mationstechnik trifft Technologien aus Umweltschutz und nachhaltiger Energietechnik). Ziel der deutsch- russischen Fachkonferenz war die Initiierung von Kooperationen zwischen Wissenschaftlern der Bundesrepublik Deutschland und der Russischen Föderation zu IT-Einsatzmöglichkeiten in Energie- und Umwelttechnologien. Parallel hierzu widmete sich die zweite Veranstaltung – die 4. internationale Konferenz für IT-Studierende – dem Austausch zwischen IT-Studenten aus Europa und der GUS.

Verdientes Lob von höchster Stelle: Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel befand, dass der 60. Jahrestag der Gründung der Fraunhofer-Gesellschaft nicht nur eine Reminiszenz an zurückliegende erfolgreiche Forschungsjahre sei, sondern: Sie birgt auch den Anspruch, weiterhin die Zukunft zu gestalten und zwar mit Kreativität und Innovation. Wie diese aussehen kann, zeigten die diesjährigen Preisträger anschaulich.

10 Jahre Mitgliedschaft in der Fachgesellschaft Löten

Über 10 Jahre erfolgreiche Arbeit in der Fachgesellschaft Löten

Termine

DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Elektronische Systeme und deren Bauelemente sind besonders im Automobilbereich vielfältigen und zum Teil harten Umweltbelastungen ausgesetzt. Für die Entwicklung, die Optimierung beziehungsweise die Abschätzung der Zuverlässigkeit von Kfz-Elektronik ist es erforderlich, die Feldbelastungen möglichst genau zu kennen. Diese variieren je nach Nutzung im Betrieb und äußeren Umweltbedingungen in der Intensität, Frequenz und Dauer. Sie sind spezifisch für den Einbauort im Fahrzeug und die vorliegende Systemkonstruktion. Belastungen auf Baugruppen sind beispielsweise vom Motorblock auf Elektronik- gehäuse übertragene Schwingungen und Temperaturen. Belastungen auf Bauelemente der Baugruppen sind typischerweise von deren Geometrie, den Materialien der Bauelemente und von deren Einbauplatz abhängig. In dieser Arbeit wurden Temperatur, Feuchte und Vibration einer elektronischen Baugruppe eines kommerziellen Steuergerätes mittels mikrosystemtechnischen Sensoren und einem mobilen Datenerfassungssystem im Feld erfasst. Die Auswirkungen dieser physikalischen Größen auf die spezifischen Belastungen eines Ball-Grid-Array-Bauelementes auf der Baugruppe wurden umfassend mittels moderner Testverfahren untersucht. Weiterhin wurde eine Abschätzung der elektrischen Zuverlässigkeit im Feld eines bleifrei gelöteten Chipwiderstandes der Bauform CR2512 auf der Basis von Prüfstandsdaten und den ermittelten in Lastkollektive umgerechneten Felddaten durchgeführt. // 

Electronic systems and their respective components are subjected to manifold and possibly harsh environmental conditions. Therefore, the knowledge of field loads is necessary for the development, optimization and reliability prognosis of automotive electronics. Their intensity, frequency and duration vary in terms of operation and outer environmental conditions and they are also characteristic for the mounting space as well as for the specific construction. Field loads, like vibrations or temperatures, can be e.g. transferred from the engine block to the electronic housing. Their effects on the components of the electronic assembly depend strongly on the component materials, geo- metry and mounting space. In this work, the temperature, humidity and vibra- tion of an electronic control unit (ECU) have been monitored using sensors and a mobile data acquisition system. Additionally, the specific loads of a ball-grid-array-package on the printed-circuit-board of the ECU have been investigated. Finally, the reliability of lead-free soldered ceramic resistors (CR2512) has been estimated on the basis of the acquired field loads and of the results of standard vibration tests.

Aufgrund der zunehmenden Integration in Mechatronik und Leistungselektronik werden immer einfachere, flexiblere und kostengünstigere Lösungen der Aufbautechnik gesucht. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung neuer Substrattechnologien, die eine Alternative zu herkömmlichen Schaltungsträgern bieten und gleichzeitig auch neue Möglichkeiten in der Integration der Leistungselektronik eröffnen. Hierzu zählt besonders die Direktmontage der Chipdioden und Transistoren auf Kühlkörpern oder Strukturbauteilen. Das Kaltgasspritzen stellt eine neue Technologie dar, die zukünftig zum Herstellen metallischer Dickschichten für hohe Ströme auf Isolatoren benutzt werden kann. Die mit Kaltgas gespritzten Schichten zeigen wurden werkstofftechnisch geprüft und sie zeigen gute Materialeigenschaften. Auch die Verarbeitung zu Baugruppen mit Standardprozessen wie Löten, Kleben und Dickdrahtbonden ist möglich und es wurden Testmodule aufgebaut. Im Folgenden wird der Stand der bisherigen Forschungsarbeiten zur AVT auf kaltgasgespritzten Metallisierungen dar- gestellt. // 

With increasing integration of mechatronics and power electronics less complex and cheaper assembly processes are needed. This work is dedicated to the development of a new substrate coating technology, which establishes new options in the integration of power electronics. The options include a direct attachment of the diode and transistor chips on heat-sinks or on structural components. The cold gas technology enables the deposition of the thick metallic layers for high currents on the insulator substrates. These layers provide good material properties. Also further processing with standard fabrication steps like soldering, adhesive bonding and heavy wire bonding have been possible and test modules were assembled. This paper describes the current state of investigations with regard to assembly and packaging using cold gas sprayed metal layers.

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.

Zulieferer Innovativ 2009 – Audi Forum Ingolstadt

Neue Sensoren auf der Basis von MID-Technik

Blindendisplay mit Touch-Sensor

Neigungswinkelsensor

Medizintechnischer Mikrosensor

Montagesensor

Vor dem Hintergrund der Beschreibung der Zuverlässigkeit von Aluminium-Dickdrahtbondkontakten auf Leistungshalbleitern bei Belastung im Betrieb durch ein Lebensdauermodell stellt sich die Frage nach der Rissausbreitung in derart typischerweise Temperaturwechselbelastungen ausgesetzten Bondstellen, die aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Drahtwerkstoffes (meist Reinst- aluminium) und des Halbleiters (meist Silizium) durch Materialermüdung versagen. Durch die Einwirkung der Bondparameter während des Bondprozesses und die nachfolgende Temperaturbehandlung kommt es im Bonddraht und in der Substratmetallisierung zu Gefügeveränderungen, die sich durch FIB (Focused Ion Beam)-Untersuchungen darstellen lassen. Es gelang nun, das Gefüge der Verbindungszone mit dem Pfad der Rissausbreitung in temperaturwechselbelasteten Al-Wedges in Verbindung zu bringen. Die FIB-Untersuchungen zeigen, dass das Interface zwischen Aluminiumdraht und der AlSi1Cu0,5-Metallisierung des Leistungshalbleiters auch nach 500 000 Temperaturwechseln überwiegend geschlossen ist. Die Riss- ausbreitung verläuft nicht entlang der verschweißten Grenzfläche der Kontaktpartner, sondern in einer darüber liegenden Ebene im Wedge. Unterhalb dieser Ebene liegt ein feinkörniges Gefüge über einer noch feinkörnigeren Chipmetallisierung vor, während das Gefüge oberhalb der Ebene gröber erscheint.// 

Investigations on the reliability of heavy aluminium bond wires on power semiconductors lead to the question of the influence of the wire material’s micro structure in the bonding zone onto the crack propagation path in temperature cycled bond sites. Cracks grow because the differences in the CTE of the wire material (typically pure aluminium) and the Semiconductor (mostly silicon) lead to fatigue. As a result of bond force and ultrasonic energy during the bonding process and during the subsequent temperature treatment there are changes in the microstructure of the wire and the chip metallization which can be visualized by FIB (Focused Ion Beam) imaging. Using FIB imaging it was possible to correlate the micro structure of the interconnection zone with the crack propagation path in temperature cycled aluminium bonds. The FIB preparations show that the interface between the heavy aluminium wire and the AlSi1Cu0.5 metallization of the power semiconductor is mostly closed even after 500 000 temperature cycles. The crack propagates not along the welded interface but in the wire material at a layer above the interface. This layer lies between a fine grained zone below and a zone with bigger grains above.

EMPC 2009, Rimini/Italien – eine Nachlese

Gemäß dem Zweijahreszyklus bei der Organisation und Durchführung der Europäischen IMAPS-Veranstaltung fand vom 14./17. Juni die EMPC im Konferenzzentrum von Rimini statt. Das Organisations- komitee von IMAPS Italia hatte mit Rimini einen prominenten Urlauberort an der Adria ausgewählt, der seinerseits dazu betrug, dass die Veranstaltung mit hoher Beteiligung ablief. Befürchtungen, dass die wirtschaftliche Situation und damit verbundene Reisebeschränkungen zu mangelnder Teilnahme führen, traten nicht ein. Lediglich die Ausstellung fiel etwas kleiner aus, als bei den vorangegangenen Veranstaltungen. Roberto May, der Chairman der Tagung, fasste in der Abschlusssession die Daten zusammen.

Ihren 2. Technologietag hat die JUMO GmbH & Co. KG am 17. März 2009 in ihrem Schulungszentrum in Fulda veranstaltet. Entsprechend dem Motto – EMS-Dienstleistung bis zum Systemlieferant – standen das umfassende Dienstleistungsangebot von JUMO sowie Kundeninformationen im Mittelpunkt.

Begrüßung und Firmenvorstellung

Der Bereichsleiter Produktion von JUMO Günter Bott, begrüßte die Teilnehmer offiziell und stellte dabei die JUMO-Unternehmensgruppe vor. Neben dem 1948 von Moritz Kurt Juchheim gegründeten Stammhaus in Fulda gehören heute sechs Niederlassungen und 14 Büros in Deutschland sowie weltweit 22 Tochtergesellschaften zur JUMO-Gruppe. Dazu kommen noch über 40 Vertretungen. JUMO beschäftigt in Deutschland ca. 1200 Mitarbeiter und weitere 500 im Ausland. Über 10 % sind im Bereich F&E tätig. In den letzten Jahren ist der Umsatz stetig gewachsen und hat im Jahr 2008 181 Mio. € erreicht.

Am 11. März 2009 stellte die GÖPEL electronic GmbH, Jena, ihr neues Inline-3D-Röntgeninspektionssystem OptiCon X-Line 3D vor. Passend zu diesem neue Maßstäbe setzenden Produkt fand die Präsentation in einem außergewöhnlichen Rahmen statt; bei einem so genannten X-Ray-Brunch im Zeiss-Planetarium in Jena.

Konzept für die maximale Fehlererkennung

Nach der Begrüßung durch Jens Kokott, GÖPEL electronic GmbH, stellte Holger Göpel sein Unternehmen vor und ging dabei besonders auf das Get the total Coverage-Firmenkonzept für die maximale Fehlererkennung ein: Get the total Coverage ist gleichzusetzen mit Finde alle Fehler. Mit ihren Geschäfts- bereichen JTAG/Boundary Scan Systeme (BScan), Automatische Optische Inspektion (AOI), Automotive Test Solutions (ATS), Digitale Bildverarbeitung (DBV) und Funktionstest (FT) bietet die das Unternehmen dementsprechend umfangreiche prüftechnische Lösungen für die Elektronikproduktion an, so dass damit fast alles abgedeckt werden kann.

25-jähriges Firmenjubiläum der elex elektronic GmbH

Als vor 25 Jahren die elex elektronic GmbH in Mannheim gegründet wurde, war die erste Entwicklung ein Laserbildterminal für Warenhäuser. Bis heute hat sich aus dem ehemaligen Dreimannbetrieb ein professioneller Dienstleister für Elektronikentwicklung und -fertigung mit 70 Mitarbeitern entwickelt. Dazu gehören eine eigene Entwicklungsabteilung, eine Fertigung mit zwei SMD-Linien, eine THT-Bestückung, ein Prüffeld und eine große Montage- und Kabelkonfektionsabteilung.

Unter dem Motto – Zukunft braucht Erfahrung – veranstaltete die Rehm Thermal Systems GmbH, Blaubeuren, zusammen mit Partnerfirmen am 26. und 27. März 2009 die Rehm Technologietage 2009. Neben Vorträgen rund um die Elektronikmontage-Technologie wurden mehrere Workshops, eine Ausstellung, die Möglichkeit zur Werksbesichtigung, eine Podiumsdiskussion sowie ein Rahmenprogramm geboten, so dass sich die Teilnehmer umfassend informieren konnten.

Firmenchef Johannes Rehm nutzte die Begrüßung zur Information über die Maßnahmen seines Unternehmens zur Sicherung der Zukunft in den wirtschaftlich schwierigen Zeiten. So wurde die verfügbare Fläche mit dem nun eigens für die Rehm BlechTec GmbH erstellten Gebäude im ersten Bauabschnitt um etwa 3500 m2 erweitert. Damit steht nach dem Umzug auch der Rehm Thermal Systems GmbH deutlich mehr Platz zur Verfügung. Zudem ist das Produktspektrum mit einer Inline-Ausführung des Selektivlötsystems RISE und einer kompletten Metallisierungslinie aus Drucker, Einbrenn- und UV-Aushärtungsöfen für Solarpaneele erweitert worden. Ein interessantes Finanzpaket rundet das Ganze ab. So können die Kunden auch in der allgemeinen Finanzklemme moderne Fertigungseinrichtungen von Rehm erwerben, um ihre Produktionsleistung und -effizienz weiter zu steigern.

Das 21. vom Fachverbund BFE – Blei-Freie Elektronik e.V. veranstaltete Treffen fand am 24. und 25. März 2009 in der Print Media Academy der Heidelberger Druckmaschinen AG in Heidelberg statt. Das Treffen umfasste neben dem öffentlichen Fachteil, über den nachfolgend berichtet wird, eine Beiratssitzung, die BFE-Mitgliederversammlung 2009 und ein Arbeitsessen. Neben Bleifrei-Technik-Erfahrungen und -Untersuchungsergebnissen wurde die zukünftige Entwicklung erörtert. Neue bleifreie Lotlegierungen mit anwendungsoptimierten Eigenschaften werden entwickelt beziehungsweise zum Einsatz kommen.

In einer am 19. und 20. Februar 2009 gemeinsam vom Institut für Mechanik der TU Berlin und vom Fachverbund BFE – Blei-Freie Elektronik e.V. organisierten Veranstaltung wurde der Stand der Technik drei Jahre nach der Bleifrei-Technologie-Zäsur erörtert und aufgezeigt, was noch zu tun bleibt.

Als Gastgeber begrüßte Prof. Dr. Wolfgang H. Müller, TU Berlin, die Teilnehmer und stellte dabei die Universität, deren Wurzeln bis in das Jahr 1799 zurückreichen und die heute eine der größten technischen Universitäten Deutschlands mit einem breiten Fächerspektrum ist, sowie das Institut für Mechanik vor, dessen Lehrstuhl für Kontinuumsmechanik und Materialtheorie er inne hat. Dort erfolgen unter anderem Finite Elemente Berechnungen zur Lebensdaueranalyse von Mikroelektronikverbunden, die Simulation mikrostruktureller Entwicklungen und die Messung mechanischer Werkstoffparameter von Loten.

EITI Crazy Guy Meeting: Embedded Components, Projekte und Lösungen

Automotive Electronics – Electrifying the future

Elektroindustrie in Zahlen 2008/2009

ZVEI-Handlungshilfe zu RoHS aktualisiert

Deutscher Gemeinschaftsstand auf der ChipExpo 2009 in Moskau – jetzt noch anmelden

Electronica India – automotive symposium 2009

Verschmelzungsvertrag von VdL und ZVEI unterzeichnet

Heger unterstützt die Systems Enabling Quality Identification GmbH (Sequid), mit der Lieferung von speziellen Hochfrequenzleiterplatten. Das 2007 in Bremen gegründete Start-up-Unternehmen hat nach langjähriger Entwicklungsarbeit an der Universität Kiel, Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik, das Hochfrequenzmesssystem RFQ-Scan (Radio-Frequency Quality) entwickelt. Das handliche Gerät ist für die Bestimmung unterschiedlicher Qualitätsparameter von untersuchten Materialien konzipiert und ermöglicht auf diese Weise, verschiedene Qualitätszustände von Lebensmitteln – vorerst im Fischsektor – exakt zu bestimmen. In der Kombination der Hochfrequenztechnik und der multivariaten Statistik für die Lebensmittelanalytik im industriellen Umfeld liegt die besondere Expertise.