Artikelarchiv

Das japanische Unternehmen Daiwa House Indus- tries Co. Ltd. informierte Anfang Juni darüber, dass es einen Supermarkt entwickelt und gebaut hat, welcher in der Lage ist, normalen Geschäftsbetrieb im Wesentlichen auf Basis von Eigenversorgung mit Energie zu praktizieren. Der Supermarkt der in Japan weit verbreiteten Handelskette Lawson wurde in der japanischen Präfektur Ehime als Testgebäude verwirklicht.

Die Firma Dage ist seit über 35 Jahren Marktführer im Bereich Bondtester und gehört inzwischen auch auf anderen Gebieten, u. a. bei Röntgeninspektionssystemen zu den führenden Firmen. Josef Pandza und Armin Struwe, der Geschäftsführer und der Produktmanager der Dage Semiconductor GmbH, Kirchheim/Teck, informierten die PLUS-Redaktion am 25. Januar 2005 über die Firma und deren Produkte. Dabei stellten sie auch einige Neuheiten vor.

Yestech hat im November auf der productronica 2009 erstmalig in Europa sein neues inlinefähiges Röntgeninspektionssystem X3 vorgestellt. Dieses bietet neben den üblichen Algorithmen für die BGA- Inspektion auf Lotbrücken und offene Lötverbindungen auch Routinen für QFN- und QFP-Lötverbindungen an. Die Bauteile können auf einseitig wie auch doppelseitig bestückten Leiterplatten untersucht werden.

Die Menge des Flussmittels (oft empfohlen < 150 ?g/ cm2 bei Sprühfluxern, jedoch stark abhängig vom verwendeten Flussmittel), die beim Schwall- oder Selektivlöten (mit der Miniwelle) aufgetragen wird, ist schwer zu messen.  Maschinenhersteller haben sich deswegen darauf konzentriert Dosierpumpen anzubieten, um dieses Problem geschickt zu umgehen.  Die können zwar messen, was durch die Pumpe läuft und wohl auch durch die Düse verspritzt wird, nicht aber angeben, was auf der Leiterplatte oder gar in den Durchkontaktierungen landet. Der Prozessingenieur hat es schwer zu entscheiden, denn trägt er zu viel auf, dann tropft es auf die Vorheizung und genau deswegen sind nicht wenige Brände entstanden.  Zudem sinkt der Oberflächenwiderstand der gelöteten Baugruppe schnell ab was eventuell in Richtung ‚Waschen' deutet.  Wird zu wenig aufgetragen, treten gewisse Lötfehler, die mit Benetzungs-eigenschaften zu tun haben, vermehrt auf.

3D Pasteninspektion wird sich immer mehr durchsetzen

Mit innovativen Lösungen für die Schichtdickenmessung und AOI für die Pre- und Post-Reflow Baugruppeninspektion hat sich Cyber Optics Corp., USA, bereits in die vorderste Marktposition gebracht. Nachdem man früh erkannte, dass der Pastenauftrag hochgradig für die Folgeprobleme bei der Lötung ursächlich ist, verzeichnen die 2D und 3D Lotpasten-Inspektionssysteme ein zunehmend starkes Interesse. Cyber Technologies GmbH, Ingolstadt, ist als legale Nachfolgerin der ehemaligen Konzerntochter CyberOptics GmbH nicht nur weiterhin der Exklusivpartner von CyberOptics USA, sondern hat das Produktspektrum auch um eigene Systementwicklungen erweitert.

Eingebettete Systeme stehen zunehmend im Kontakt mit Drittsystemen, egal ob sie dabei via Internet, Ethernet oder über andere Kanäle kommunizieren. In Zeiten der Digitalisierung hängt der Erfolg der eingebetteten Systeme auch davon ab, wie gut diese vor Cyber-Attacken geschützt sind. Das Spektrum der zu schützenden Systeme und Anlagen ist groß: von der Prozessautomatisierung über Produktionsanlagen und kritische Infrastruktursysteme wie Kraftwerke bis hin zu Connected Cars und Systemen innerhalb des Internets der Dinge.

Es scheint, dass die Sicherheit im elektronischen Datenverkehr, sei es im firmen-internen WLAN oder beim Transfer von Dokumenten in die Cloud, bei deutschen Unternehmen endlich einen wichtigen Stellenwert gewinnt. Nach zahlreichen Hackerangriffen in Gestalt von DDoS (Denial of Service), durch Phishing-Mails mit Erpresser-Anhängen oder durch einfaches Code-Breaking von unzureichend verschlüsselten Dokumenten muss das Thema Cyber Security auf die Tagesordnung. Zu groß sind der materielle Schaden und der Image-Verlust, der bei solchen, von den Medien oft auch reißerisch aufgemachten, Vorfällen droht.

Chemical Vapor Deposition (CVD) gilt als zukunftsfähiges Herstellungsverfahren für industriell eingesetztes Graphen. Bis zur breiten kommerziellen Realität sind „noch mannigfache Probleme zu überwinden“, resümiert eine aktuelle IDTechEx-Studie: Das CVD-Verfahren erzeugt einen perfekten einatomigen Layer im Low-Cost Roll-to-Roll-Verfahren. Fertigungsreife ist absehbar, so der britische Marktforscher in der Studie ‚Graphene Market & 2D Materials Assessment 2021–2031‘. Die Studie unterscheidet zwei Verfahren zur Graphen-Herstellung: Die ‚Top-Down‘-Methode startet mit dem regulären Graphit und erzeugt daraus ein Graphen-Pulver und so genannte Nano-Platelets (Graphen-Stapel mit 1 bis 15 nm Dicke und Durchmesser bis 100 µm). Diese Methode wird im Urteil von IDTechEx die nahe und mittlere Zukunft dominieren, mit Anwendungen bei Energiespeicherung, Polymerverbindungen, Beschichtungen, im thermischen Management und anderen.

Für Schmoll hat Sieb & Meyer einen Frequenzumrichter mit besonderer Gehäusekonstruktion realisiert, der exakt auf die vorliegenden Einbauverhältnisse und den Montageprozess der Leiterplatten-Bohrmaschinen abgestimmt ist. Der Umrichter ermöglicht den sensorlosen Betrieb von bis zu acht Hochgeschwindigkeitsspindeln. Die Schmoll Maschinen GmbH baut Produktionsmaschinen für Elektronikfertigung und Mikrobearbeitung. Das Portfolio umfasst alle relevanten Prozessabschnitte für die mechanische- und Laser-Mikrobearbeitung. Die Produktionskapazität der Maschinen lässt sich durch eine Teil- oder Vollautomatisierung erhöhen. „In der Leiterplattenindustrie und verwandten Branchen schätzt man unsere Erfahrungen in der Lasertechnologie“, so Marcus Winterschladen, Technischer Leiter bei der Schmoll Maschinen GmbH. „Zudem sind wir einer der weltweit führenden Anbieter von Produktionslösungen für die Elektronikindustrie.“

The continuous reduction of circuit dimensions in the hybrid industry has lead to ever increasing power densities. This fact necessitates better cooling methods for hybrid substrates. One needs to have a good idea of the current carrying capacity and thermal capacity of various thick and thin film conductors and ceramic substrates, so that they could be dimensioned to withstand desired amounts of current, and the corresponding cooling arrangements could be built. Selected ceramic substrates and metallizations were experimented with and the results analysed as a part of a student internship at RHe Microsystems GmbH, Radeberg, Germany. // 

Die fortgesetzte Verkleinerung der Schaltkreise in der Hybridindustrie führt zu immer größeren Leis- tungsdichten. Infolgedessen müssen die Kühlme- thoden für Hybridsubstrate verbessert werden. Um die verschiedenen Dick- und Dünnfilmsubstrate und Keramiken für die geplanten Ströme und Kühlaufgaben geeignet dimensionieren zu können, muss man ihre Strombelastbarkeit und Wärmekapazität kennen. Ausgewählte Keramiksubstrate und Metallisierungen wurden im Rahmen von Industriepraktika bei der RHe Microsystems GmbH, Radeberg, untersucht und analysiert.

Seit den ersten Veröffentlichungen zum Cu-Ball/ Wedge(B/W)-Drahtbonden in den 1980er Jahren tauchten stetig bis ins letzte Jahrzehnt viele Veröffentlichungen zu diesem Thema auf, ohne dass sich der Einsatz von Kupfer beim B/W-Bonden industriell nennenswert durchsetzen konnten. Erst der heftige Preisanstieg für Gold und gerätetechnische Weiterentwicklungen sowie ein verbessertes Verständnis für den Kupferdrahtbondprozess verhalfen dem Cu-B/WBonden in den letzten Jahren zum Durchbruch und zwar zunächst im Wesentlichen im Consumer-Bereich. Heute wird erwartet, dass schon bald mindestens 10 % aller Ball/Wedge-gebondeten Bauteile mittels Kupfer verarbeitet werden und der Einsatz für anspruchsvollere Anwendungen steht vor der Tür. Diesen Sachverhalt vor Augen habend befasst sich der Fachaufsatz in 3 Teilen anhand einer ausführlichen Literatursichtung mit der Weiterentwicklung der Cu-B/W-Bondtechnologie bezüglich der Drahtwerkstoffe sowie der Bondgeräte und -tools, beschreibt wesentliche Vorgänge für den Bondprozess wie die Kugelanflammung, Maßnahmen zur Vermeidung von Chipbeschädigungen (Cratering) und die Verbindungsbildung auf diversen typischen Chip- und Substratmetallisierungen. Ferner werden neben der Qualitätsbeurteilung von Kupfer-Drahtbondkontakten im Ausgangszustand auch die wesentlichen Erkenntnisse zum Zuverlässigkeitsverhalten insbesondere von Kupfer- Balls auf Aluminiummetallisierungen bei Hochtemperaturbelastung und feuchter Wärme (auch unter dem Einfluss von Halogenidionen) erörtert.

Seit den ersten Veröffentlichungen zum Cu-Ball/ Wedge(B/W)-Drahtbonden in den 1980er Jahren tauchten stetig bis ins letzte Jahrzehnt viele Veröffentlichungen zu diesem Thema auf, ohne dass sich der Einsatz von Kupfer beim B/W-Bonden industriell nennenswert durchsetzen konnten. Erst der heftige Preisanstieg für Gold und gerätetechnische Weiterentwicklungen sowie ein verbessertes Verständnis für den Kupferdrahtbondprozess verhalfen dem Cu-B/WBonden in den letzten Jahren zum Durchbruch und zwar zunächst im Wesentlichen im Consumer-Bereich. Heute wird erwartet, dass schon bald mindestens 10 % aller Ball/Wedge-gebondeten Bauteile mittels Kupfer verarbeitet werden und der Einsatz für anspruchsvollere Anwendungen steht vor der Tür.

Seit den ersten Veröffentlichungen zum Cu-Ball/ Wedge(B/W)-Drahtbonden in den 1980er Jahren tauchten stetig bis ins letzte Jahrzehnt viele Veröffentlichungen zu diesem Thema auf, ohne dass sich der Einsatz von Kupfer beim B/W-Bonden industriell nennenswert durchsetzen konnten. Erst der heftige Preisanstieg für Gold und gerätetechnische Weiterentwicklungen sowie ein verbessertes Verständnis für den Kupferdrahtbondprozess verhalfen dem Cu-B/WBonden in den letzten Jahren zum Durchbruch und zwar zunächst im Wesentlichen im Consumer-Bereich. Heute wird erwartet, dass schon bald mindestens 10 % aller Ball/Wedge-gebondeten Bauteile mittels Kupfer verarbeitet werden und der Einsatz für anspruchsvollere Anwendungen steht vor der Tür. Diesen Sachverhalt vor Augen habend befasst sich der Fachaufsatz in 3 Teilen anhand einer ausführlichen Literatursichtung mit der Weiterentwicklung der Cu-B/W-Bondtechnologie bezüglich der Drahtwerkstoffe sowie der Bondgeräte und -tools, beschreibt wesentliche Vorgänge für den Bondprozess wie die Kugelanflammung, Maßnahmen zur Vermeidung von Chipbeschädigungen (Cratering) und die Verbindungsbildung auf diversen typischen Chip- und Substratmetallisierungen. Ferner werden neben der Qualitätsbeurteilung von Kupfer-Drahtbondkontakten im Ausgangszustand auch die wesentlichen Erkenntnisse zum Zuverlässigkeitsverhalten insbesondere von Kupfer- Balls auf Aluminiummetallisierungen bei Hochtemperaturbelastung und feuchter Wärme (auch unter dem Einfluss von Halogenidionen) erörtert.

Ein Lehrgang an der Technischen Akademie Esslingen (TAE)

Am 14. April fand an der Technischen Akademie Esslingen (TAE), Ostfildern der Lehrgang CSP- Technik und Alternativen statt. Bauelemente in Form von CSP, Flipchips und COB kommen zu- nehmend zum Einsatz. Neue bzw. geänderte Anforderungen ergeben sich dementsprechend an das Design, die Leiterplattentechnik sowie an die Montage- und Prüftechnik von Elektronikbaugruppen. Im Lehrgang wurden die Grundlagen für den Einstieg in diese neuen Technologien vermittelt.

Um die Anwendung seiner Standards in den Firmen noch effektiver zu machen, schlägt der IPC den Einsatz von besonders geschulten und geprüften Fachleuten vor – den IPC Certified Standards Experts (CSE). Sie sollen einerseits der zentrale Ansprechpartner für die Arbeit mit IPC-Richtlinien im Unternehmen sein und andererseits das Bindeglied zu den IPC Standards Committees, den Normenarbeitsgruppen des Verbandes.

Schulungen und Zertifizierungen sind ein wichtiger Teil der Mission des weltweit tätigen US-amerikanischen Branchenverbandes IPC. Er organisiert sie im Auftrag der Elektronikindustrie, in der er wirkt. Seit mehr als 40 Jahren entwickelt und liefert der Verband Produkte für die Qualitätszertifizierung in unterschiedlicher Form und baut diese Tradition auch weiter aus. Als Antwort auf den sich ständig weiter- entwickelnden Bedarf der Industrie und auf die Forderungen der Mitgliedsunternehmen hat der IPC eine wichtige neue Zertifizierung für Einzelpersonen entwickelt, die als IPC Certified Standards Expert (CSE) bezeichnet wird. Das neue Programm soll im ersten Quartal 2019 veröffentlicht werden. Die Betatests dafür begannen im Januar 2019.

The REVENG Schematic Learning System was developed in the UK in response to requests for assistance from companies and individuals with problems related to maintenance and support. REVENG (REVerse ENGineering) offers an effective method of creating professional quality circuit diagrams from a sample board. REVENG comprises PC controlled continuity measuring hardware system, RevWin control software and EdWin, a fully featured CAD package. REVENG is used successfully around the world generating valuable circuit diagrams and other documentation for maintenance and support organizations. //
Das REVENG-Stromlaufplan-Lernsystem wurde in England als Problemlösung entwickelt, um den dortigen für Wartung und Instandsetzung Verantwortlichen eine profunde Hilfe an die Hand zu geben. REVENG (REVerse ENGineering) ermöglicht die nachträgliche Erstellung eines professionellen Stromlaufplans anhand einer Musterbaugruppe. Das System besteht aus einer PC-gesteuerten Hardware, der RevWin-Befehlssoftware und EdWin, einem vollwertigen CAD-Software-Paket. REVENG wird weltweit erfolgreich eingesetzt von Firmen, die für Ihre Wartungs- und Serviceverpflichtungen dringend benötigte Stromlaufpläne und andere Dokumentationen nachträglich selber erzeugen.

Im Sommer diesen Jahres hat Zuken die Release 2018 seines System-Level 2D/3D PCB Design-Werkzeugs CR-8000 herausgebracht. Der Schwerpunkt von CR-8000 2018 liegt laut dem Unternehmen darin, Front Loading von Design Constraints und Spezifikationen für die Designerstellung zu ermöglichen, gepaart mit besseren Platzierungs- und Routing-Fähigkeiten für das physische Layout. Daneben führte Zuken eine neue Schnittstelle zwischen Zuken CR-8000 Design Force und Polar Speedstack ein, was besonders günstig für das Design von Highspeed-Leiterplatten ist.

Karl H. Dietz schildert seine Eindrücke von der CPCA Show vom 20. bis 23. März 2001 in Shanghai

Die Stadt und Umgebung

Die Vitalität der CPCA Show und ihre Wandlung in den vergangenen Jahren kann am besten verstanden werden, wenn man die Entwicklung der Leiterplattenindustrie im Gebiet Shanghai und die Entwicklung der Stadt selbst betrachtet. Mit 13 bis 14 Mio. Einwohnern ist Shanghai die größte Stadt in China.

13. China Printed Circuit Association (CPCA) Ausstellung vom 17. bis 19. März 2004 in Shanghai

Shanghai ist als Messeplatz für die Leiterplatten- industrie sehr gut geeignet, da etwa 43 % aller chinesischen Leiterplattenhersteller im Großraum angesiedelt sind. Die Veranstaltung fokussierte bisher Maschinen zur Herstellung von Leiterplatten. In diesem Jahr fand eine Erweiterung auf die Be- reiche „Clean Water“ und „Clean Air“ statt. Es wurde deutlich, dass auch in China der Trend zu einer sauberen Umwelt stark vorangetrieben wird. Der chinesische Maschinen- und Anlagenmarkt hat sich stark weiterentwickelt. Nach westlichen Standards sind viele der angebotenen Produkte technologisch auf dem Stand von vor etwa 20 Jahren. Da jedoch der Markt in China sehr groß ist, werden auch Produkte benötigt, die nicht in die Kategorie „High Tech“ fallen. Neben japanischen werden europäische Maschinen und Anlagen in China als Standard für eine hohe Technologie und einwandfreie Funktionalität angesehen. Da auch in China die Investitionen unter einem Kostendruck stehen, werden Alternativen gesucht. Wenn diese auf dem chinesischen Markt verfügbar sind, werden diese Geräte wegen des günstigeren Preises ge- kauft. Bei den Verbrauchsmaterialien wie kupfer- beschichtetem Basismaterial, Chemikalien und Resisten zur Leiterbilderstellung zeichnet sich ein Trend nach höheren Preisen ab. Kommentare der chinesischen Leiterplattenhersteller gehen dahin, dass die Gewinnspannen nicht mehr ausreichen und höhere Preise zur Erhaltung der Leiterplatten- industrie unumgänglich sind.

Bericht über die Shanghai International IT & Electronic Show 2011, mit Fokus auf Leiterplatten – CPCA Show 2011 in Shanghai, Bauteile, Halbleiter, Flachbildschirme und Haushaltselektronik