Artikelarchiv

Das Fraunhofer-Institut IZM hat eine automatisierte Anlage entwickelt, die die Ausbreitungsverluste integrierter Lichtwellenleiter charakterisiert. Glas als Baugruppenträger in der Elektronikfertigung ermöglicht eine höhere Datenübertragung in Bereichen wie Automobil- und Telekommunikation sowie KI-Anwendungen durch die Übertragung optischer Signale.
Um die Anzahl der Transistoren pro Package weiterhin in einer wirtschaftlichen Weise entsprechend des Mooreschen Gesetzes zu erhöhen und damit eine weiter steigende Leistungsdichte zu erreichen, wird zunehmend versucht, nicht alle Transistoren auf einem Chip zu platzieren, sondern diese auf mehrere sogenannte Chiplets zu verteilen. Dazu müssen die Chiplets effektiv miteinander verbunden sein, was hohe Anforderungen an das Substrat stellt, auf dem sie platziert sind. Aktuell wird das Ziel verfolgt, die Verbindungen der Chiplets auf 3 μm (line/space) zu reduzieren, was auf organischen Substraten nicht mehr zuverlässig prozessiert werden kann.

Eigentlich ‚Domine, Quo Vadis?‘ – so soll Petrus den plötzlich in Rom erscheinenden Jesus gefragt haben. Natürlich auf Latein, denn schließlich waren sie in Italien. In Israel wäre es bestimmt Aramäisch gewesen. Wenig erstaunlich, dass die Fußabdrücke – an der Wand der Kirche befindet sich eine Kopie, das Original ist im Museum – erhalten sind, denn von Buddha haben wir ebenfalls einige, obgleich weit früher, und von Mohammed auch, die aber etwas später. Selbst der Teufel hat einen in Heidelberg einst hinterlassen (heutzutage wird der Abdruck einem Ritter angedichtet). Neben einem Roman und entsprechenden Verfilmungen fragt sich auch die elektronische Industrie, wo es hingehen wird.

Die kürzlich von allen EU-Mitgliedsstaaten gebilligten neuen Regeln zum Einsatz künstlicher Intelligenz (AI Act) zielen darauf ab, Grundrechte, Demokratie und Rechtsstaatlichkeit vor Hochrisiko-KI-Systemen zu schützen. Gleichzeitig sollen sie Innovationen in diesem Bereich ankurbeln. Die Verordnung legt bestimmte Verpflichtungen für KI-Systeme fest, abhängig von den möglichen Risiken und Auswirkungen. So wird es verbotene Anwendungen geben. Dazu zählen jene, die Rechte der Bürgerinnen und Bürger bedrohen, z.B. biometrische Kategorisierung auf der Grundlage sensibler Merkmale und das ungezielte Auslesen von Gesichtsbildern aus dem Internet. Ebenfalls verboten sind künftig Emotionserkennungssysteme u.a. am Arbeitsplatz. Auch für andere Hochrisiko-KI-Systeme sind bestimmte Verpflichtungen vorgesehen.

13 Mitgliedsunternehmen des VDMA haben sich auf den Weg gemacht, um ihr Produkt- und Serviceportfolio taiwanesischen Halbleiterherstellern zu präsentieren. Dr. Sandra Engle, VDMA Productronic, liefert einen persönlichen Blick auf die Delegationsreise. Ein breites Branchenspektrum von VDMA-Mitgliedsunternehmen war bei der Reise dabei, von Komponentenherstellern bis zum Anlagenbau für die Chemikalienaufbereitung. Die Unternehmen repräsentierten ein weit gefasstes Technologiespektrum (von Kameraherstellern über Lötöfen, Inspektionssystemen bis zu Laserbearbeitungsmaschinen). Besucht wurden neben dem ITRI sieben führende Unternehmen entlang der Halbleiterwertschöpfungskette, von der Substratfertigung bis zur Verpackung eines Halbleiters. Darunter der weltweit größte Auftragsfertiger TSMC und Powertech Technology Inc. (PTI).

Was macht eine Teamleitung erfolgreich? Diese Frage habe ich mir in meinem ersten Job als Teamleiterin mit tatendurstigen 23 Jahren im Verkauf von Lötzinn, Chemikalien und anderen Teilen für eine Leiterplatte gestellt. Es war eine Herausforderung!
Denn ich wollte nicht nur die technischen Details kennen, die für die Bestückung einer Leiterplatte wichtig sind – wobei ich ziemlich schnell, und vor allem sehr schmerzhaft herausfand, wozu ein Lötkolben fähig ist – sondern wollte beweisen, dass ich mein Team wunderbar im Griff hatte. Ich bin sehr zuversichtlich in meinen ersten Job als Führungskraft gegangen.
Tja. Was soll ich sagen? Nach drei Monaten war ich dem Verzweifeln nahe und habe nicht nur einmal meine Locken wild durcheinandergebracht, wenn ich mir wieder die Haare raufte. Ich wusste nicht weiter.

Termine 2024

• 16./17. Sept. 2024 DVS Congress 2024: Branchentreffpunkt, Messe- Erfurt, Gothaer Str. 34, 99094 Erfurt
• 10./11. Dez. 2024 #ADDITIVEFERTIGUNG: Metall in Bestform, Messe Essen, Messeplatz 1, 45131 Essen
• 24.-26. Juni. 2025 LÖT 2025: 14th International Conference on Brazing, Monheimsallee 48, 52062 Aachen

Ein lichtbetriebener Computerchip könnte KI viel schneller trainieren als mit Strom betriebene Halbleiter. Das neuartige Chipdesign nutzt Photonen statt Elektronen zur Durchführung von Berechnungen. Wissenschaftler hoffen, diese Technologie in künftige Grafikkarten zum Training von KI-Anwendungen integrieren zu können. Forscher haben einen neuen Mikrochip entwickelt, der nicht mit Strom, sondern mit Licht betrieben wird. Die Technologie hat ein hohes Potenzial, künftige Modelle der Künstlichen Intelligenz (KI) erheblich schneller und effizienter zu trainieren, als die schnellsten Komponenten von heute, vermuten Wissenschaftler.

Eine Forschergruppe an der Zhengzhou-Universität in China um Professor Qun Xu (D. Zhang, B. Gao, S. Xu, C. Niu) hat in einer Studie Graphen zu einem Verbundwerkstoff erweitert, dessen Eigenschaften um eine starke Reaktion auf Magnetfelder ergänzt werden. Diese Eigenschaften öffnen der Spintronik einen neuen Weg, bei der Informationsübertragung und Speicherung außer von der Bewegung der Elektronen auch von deren magnetischen Eigenschaften abhängt.
Das zweidimensionale Graphen besteht aus einer einzigen Schicht von Kohlenstoffatomen, auf der sich die Elektronen an der Oberfläche frei bewegen können, wodurch es eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Für eine breitgefächerte Anwendung in der Elektronik sind jedoch auch ferromagnetische Eigenschaften erforderlich.

DEEPTRONICS GmbH: Leiterplattenlayouts und THT-Lötprozesse digital qualifizieren DEEPTRONICS, ein zukunftsorientiertes Start-up, führt die Optimierung von THT-Lötverfahren mit datenbasierter Modellierung mittels maschinellen Lernverfahren (ML) an. Als Erster auf dem Markt mit diesem innovativen Ansatz verbindet DEEPTRONICS Expertise in ML, Elektronik und datengestützter Optimierung, um Unternehmen in Steigerung der Produktivität, Qualität und Erhalt von Expertenwissen zu unterstützen. Um die Lötbarkeit während der Entwicklung der Baugruppe zumindest grob abzusichern, wird heute im Konstruktionsprogramm die Einhaltung von Design­regeln überprüft. Das greift jedoch deutlich zu kurz. Der Selektivwellenlötprozess ist durch nichtlineare und multiphysikalische Effekte charakterisiert, was die zuverlässige Absicherung des Lotdurchstiegs erschwert.

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein multidisziplinäres Wissenschaftsgebiet. Ziel der KI ist es, Maschinen ‚intelligenter‘ zu machen. Zu den historischen Anwendungen dieses Ziels gehören die Verarbeitung und Übersetzung natürlicher Sprache, die visuelle Wahrnehmung, die Mustererkennung und die Entscheidungsfindung. Die Zahl und die Komplexität der Anwendungen nehmen in einer Vielzahl von Branchen rasch zu. Von allen Fortschritten, die die Forscher gemacht haben, ist der derzeitige Wendepunkt in der KI den großen Fortschritten bei der ‚Big Data-Analyse durch Deep Learning‘ zu verdanken. Diese Fortschritte waren bisher ausschließlich auf die menschliche Welt beschränkt, aber auch im Fertigungssektor gibt es weitreichende Anwendungen.

Ankündigung Konferenz, Ausstellung und Call for Abstracts für die IMAPS Herbstkonferenz 2024. Es ist gerade Frühjahr und ihr denkt schon an den Herbst? Genau, und zwar weil die Herbstkonferenz der IMAPS von allen Teilnehmern als eine wichtige Plattform für fachliche Diskussionen zwischen Industrie und Hochschule sowie Produktion und Forschung verstanden wird. Wir werben für die Konferenz, für interessante wertvolle Beiträge und den Zeitraum, da in vielen engen Terminkalendern lieber bereits jetzt ein Blocker für den 17. und 18. Oktober 2024 empfehlenswert ist. Fast alle, die schon dabei waren, schätzen den bewährten Mix aus fachlichem Austausch, persönlichem Gegenüber, Ausstellung, Vortragsreihen und Festigung von Netzwerken wieder in angemessener und vertretbarer Weise aufnehmen zu können.

Neuartige EMV-Lacksysteme unter Nutzung von Multilayer-Konzepten für eine bessere Schirmdämpfung der Zukunft im Frequenzbereich von 2 MHz bis 1,4 GHz – Simulation und Messung.
1. Einleitung: Alle technischen Metallgehäuse, Leitungsschirme, Steckergehäuse und Bleche, welche metallische herkömmliche Cu-Lacke nutzen, haben einen großen Nachteil. Zwar ist eine gute prinzipielle Schirmdämpfung der Endaufbauten in der Praxis vorhanden, aber nicht über den gesamten Frequenzbereich. Laut Schwab/Kürner haben wir es im Bereich der Resonanzfrequenzen der praktischen Geometrien, auch mit EMV-Leitlacken, mit den ‚Resonanzkatastrophen‘ [1] zu tun, in denen die Schirmdämpfung empfindlich einbricht. Diesen Effekt weisen alle heutigen EMV-Lacke, welche auf praktischen Aufbauten gebracht werden, auf. Im Folgenden wird dieses Problem an einem Metallgehäuse, welches einen metallischen Außenlack besitzt, erklärt.

Die gemeinsam von IPC und in4ma durchgeführte Jahresumfrage der Europäischen EMS-Industrie ist abgeschlossen. Die hohe Beteiligung (in Deutschland über 62% und Österreich knapp 80% der Produktionsvolumina), erlaubt die Extrapolation der Ergebnisse auf den Gesamtmarkt. In Deutschland legte die Branche ca.13,5 % im Umsatz von 9,4 Mrd. € auf 10,6 Mrd. € zu. Die Beschäftigung stieg von ca. 43.400 Mitarbeitern auf 48.300 Mitarbeitern und wuchs damit beachtliche 11,5%. Der Auftragsbestand sank deutlich um ca. 35 ­% und hat wieder ein normales Niveau erreicht, welches zu vernünftigen Lieferzeiten führt. Die Book-to-Bill-Rate fiel dementsprechend deutlich auf 0,82. Die Bestände an Roh- Hilfs- und Betriebsstoffen sind nach wie vor überhöht und signalisieren Handlungsbedarf. Bei den Marktsegmenten legte insbesondere die Automobil-Industrie, der Sektor Mobilität, Industrie und Energie zu, während die Telekommunikation deutlich schwächelte.

Mit diesem Thema haben die Organisatoren der 12. GMM/DVS-Tagung Elektronische Baugruppen und Leiterplatten ‚EBL 2024‘ wieder ins Schwarze getroffen. Denn auf diesem Gebiet ist derzeit Vieles in Diskussion und praxisgerechte Lösungen sind gefragt und in Entwicklung. Auch Künstliche Intelligenz (KI) war ein Thema.
Entsprechend konnten die beiden Veranstalter die VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik (GMM) und der DVS, Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren, e. V. zahlreiche Teilnehmer in der Schwabenlandhalle in Fellbach begrüßen. Wie schon bei den früheren EBL-Veranstaltungen wurden Vorträge im Plenum und parallele Vortragssitzungen zu speziellen Themen geboten, insgesamt über 50 Beiträge. Zudem gab es eine Preisverleihung und eine Tabletop-Ausstellung sowie ein Get-Together.

ZVEI zur Abstimmung über das EU-Lieferkettengesetz: Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung, sagt zur heutigen Einigung auf das EU-Lieferkettengesetz: „Die Verabschiedung des EU-Lieferkettengesetzes ist ein herber Rückschlag für die internationale Wettbewerbsfähigkeit Europas. Damit wird der Überregulierung und der Überbürokratisierung in der EU neuen Vorschub geleistet, statt den nötigen Abbau von Bürokratie im Blick zu halten. Die großen Bedenken insbesondere des Mittelstands wurden damit unerwartet völlig zur Seite geschoben. Statt, wie von wirtschaftlicher Seite vorgeschlagen, einen neuen, praxisorientierten und pragmatisch angelegten Anlauf zu starten, werden die Unternehmen in Europa nun mit Pflichten konfrontiert, die sie nicht einhalten können. Hinzu kommt eine große Rechtsunsicherheit, da weiterhin wichtige Fragen der Haftung und Sanktionen, die sich in Drittländern ergeben können, ungeklärt sind.

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.

Teil 3: Erster Tag – Nachmittag
Die Winterkonferenz 2024 des EIPC fand am 30. und 31. Januar in der IHK-Akademie in Villingen-Schwenningen, Deutschland, statt. Über die Keynote-Session und die Vorträge am Vormittag haben wir in letzten Ausgaben berichtet. Auch am Nachmittag kamen Highlights zu Gehör. Noch vor der Mittagspause standen in zwei Vorträgen HDI-Anwendungen im Fokus.

EIPC Winter Conference 2024 took place on 30 and 31 January at the IHK Academy in Villingen-Schwenningen, Germany. We reported on the keynote session and the presentations in the morning of the first day in previous issues. There were also highlights in the afternoon. Before the lunch break, two presentations focussed on HDI applications.

Haben Sie schon einmal versucht ein E-Auto zu verkaufen? Das ist schwierig, wie Ihnen jeder Autohändler bestätigen wird; aber ein gebrauchtes E-Auto zu verkaufen ist fast unmöglich. Zwei wesentliche Faktoren sind der schnell fortschreitende technische Fortschritt, vor allem der Batterietechnik und die immensen Reparaturkosten bei Ausfall wichtiger Komponenten wie der Batterie.
Entwicklungszeit Booster: Bei deutschen Herstellern lag bisher die Entwicklungsgeschwindigkeit für ein neues Modell bei mehr als 50 Monaten. Tesla schafft 18 – 24 Monate und chinesische Hersteller liegen bei etwa 14 – 18 Monaten Entwicklungszeit. Nun machen auch deutsche Hersteller ihren Entwicklungsabteilungen Dampf und wollen die Entstehungszeit für neue Modelle auf 36 Monate reduzieren.

• Willkommen im FED: Wir begrüßen unsere neuen Mitglieder:
  Fachleute zusammenbringen, Fachwissen für Praktiker aufbereiten und teilen ist die Mission des FED. Die mehr als 700 Mitglieder sind Leiterplattendesigner und Leiterplattenhersteller, EMS-Firmen, EDA-Firmen, Prozess- und Technologiedienstleister sowie Anbieter von Elektronikfertigungsanlagen, Software und Verbrauchsmaterialien.
• Treffen der Regionalgruppen Jena und Dresden: Praxisbeispiele für Nachhaltigkeit in der Entwicklung und Fertigung
• Regionalgruppe Dresden: Daniel Ernst zum zweiten Regionalgruppenleiter in Sachsen gewählt
• Impulse und Termine per E-Mail: Der FED-Newsletter
• Veranstaltungskalender Juni/September 2024

Die CES, HMI sind vorbei und haben ihre Botschaft in die Welt getragen. Robotik und Künstliche Intelligenz werden die nächste Dekade bestimmen. Soweit so gut. Am Rande der richtungsweisenden Elektronikmessen hat der CEO von NVIDIA auf der GTC AI Konferenz 2024 in San José fast beiläufig einen Gamechanger ins Spiel gebracht, welche nicht nur die Software-Welt aufhören lassen sollte. KI/AI wird in Zukunft Programmierer (Softwarespezialisten) unnötig werden lassen. Natürlich wird die Hardware von NVIDIA eine wichtige Rolle spielen. Je leistungsfähiger diese wird, desto leistungsfähiger können auch KI/AI Programm-Codes generieren. Das Signal war/ist: man braucht in Zukunft nicht mehr Programmieren lernen. Weder in der Schule, noch im Studium etc. Wenn das so ist, dann ist eine riesige Heerschar von qualifizierten Fachkräften entweder frei verfügbar für den Fachkräftemarkt in anderen Bereichen oder schlichtweg einfach überflüssig.

Obwohl der oft verwendete Begriff ‚Zeitenwende‘ schon etwas abgegriffen klingt, kann der laufende Prozess der Ablösung der PCB-EDA-Software Eagle durch Autodesk Fusion 360 als Zeitenwende angesehen werden.
Ein Pionier des computergestützten Leiterplattendesigns muss einem zeitgemäßeren Softwarepaket weichen.
Die internationale Szene für PCB-Designsoftware ist momentan etwas in Bewegung gekommen. In Plus 3/2024 beispielsweise wurde das neue kostenlose CAD-Tool LibrePCB 1.0 vorgestellt. Es ist wahrscheinlich die jüngste EDA-Software für Leiterplatten auf dem internationalen Markt, denn die vollwertig nutzbaren Release 1.0 wurde von dem Schweizer Elektroingenieur Urban Bruhin erst im Jahr 2023 beworben. Mitte 2023 ließ eine Mitteilung der US-amerikanischen Firma Autodesk aufhorchen, die weitere Veränderungen im Markt für PCB-EDA-Software erwarten lässt: das Leiterplatten-Designtool Eagle des Unternehmens wurde abgekündigt (Abb. 1, 2). Im Frühjahr 2024 präzisierte man die weitere Verfahrensweise zu Eagle.

• Neue MOSFET-Baureihe für Leistungsanwendungen
• Gekapselte Leistungsrelais für explosionssichere Verwendung

Der Markt für KI-Chips ist umkämpft. Hier hat sich Nvidia als größter Hersteller von Grafikprozessoren und PC-Chipsätzen eine starke Position erkämpft. Doch die Konkurrenz schläft nicht. Leistungsfähige Prozessor- und Speicher-Chips für KI-Anwendungen sind aktuell das Entwicklerthema Nr. 1 in einem heterogenen Kreis führender Unternehmen. Dabei geht es sowohl um Prozessoren, bei denen der mit Gaming- und Grafikkarten und Chips bekannt gewordene Spezialist Nvidia aus Kalifornien, sowie die Chiphersteller AMD und Intel den Ton angeben, als auch um High Bandwidth Memory (HBM)-Chips, die mit der wachsenden Popularität der generativen KI immer wichtiger werden.

• Zuken Innovation World Deutschland 2024
  03. / 04. Juni 2024 im Lufthansa Seeheim Hotel
• 1^st International Conference and Exhibition on Production Technologies and Systems for E-Mobility
  5. / 6. Juni 2024 in Bamberg
• PCIM Europe 2024
  11. bis 13.Juni 2024 in Nürnberg
• EMS & PCB Forum 2024
  06.06.2024 in Ulm

Die ‚Future Packaging‘-Linie ist seit der ersten SMT-Messe mit dabei. Jedes Jahr aufs Neue geht es dem Fraunhofer IZM als Organisator und den teilnehmenden Maschinenausstellern darum, die derzeitigen Möglichkeiten in den einzelnen Prozessen und Technologien aufzuzeigen. Gerade die Logistik der verschiedenen Partner mit den Gewerken vor Ort so abzustimmen, dass während der Messe eine stressfreie Produktion möglich ist, wird von Jahr zu Jahr schwieriger: Es kommt immer wieder zu Engpässen bei Bauelementen oder Teilen für die Maschinen, so dass im Vorfeld alles detailliert geplant werden muss, um alle Unwägbarkeiten umschiffen zu können. Im Vordergrund steht von Anfang an ein Maximum am Erkenntnisgewinn der Besucher.