Artikelarchiv

Wann immer für Menschheit und Industrie weitreichende Entscheidungen gefällt werden, zeigt sich, wie wenig Entscheider wissenschaftlich vorgearbeitet haben. Das FCKW-Verbot war sicher richtig. Doch hätte man besser auch Auswirkungen der Ersatzstoffe bedacht. Zwar war schon länger klar, dass es eine Korrelation zwischen massiver Freisetzung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen – unter Freon und anderen Handelsnamen bekannt – und dem Abbau der für das Leben auf unserem Planeten wichtigen Ozonschicht gab. Doch dauerte es lang, bis am 16. September 1987 das Montrealer Protokoll vereinbart wurde. Der internationale Vertrag zum Schutz der Ozonschicht forderte die Einstellung der Produktion zahlreicher Substanzen, die für den Ozonabbau verantwortlich gemacht wurden und werden. Der Vertrag trat am 1. Januar 1989 in Kraft und wurde seither in neun Revisionen verändert und erweitert.

Remote-Überwachung des thermischen Status elektrischer Installationen ist sehr wichtig, damit z.B. automatisierte Infrastruktursysteme nicht die Umgebung gefährden. Die Strategien auf Schaltschrank- und Anlagenebene haben Parallelen zu Belangen der Mikroelektronik. Eine ungewöhnliche Temperaturerhöhung ist oft Frühindikator einer Störung und muss angegangen werden, ehe das System zu Schaden kommt oder, noch schlimmer, in Flammen aufgeht und dadurch vielleicht sogar Werte oder gar Menschen in der Umgebung gefährdet. Temperaturanstiege können sich als individuelle ‚Hotspots‘ manifestieren, wenn Baugruppen oder einzelne Komponenten nahe am bzw. über dem sicheren Temperaturbereich operieren, oder wenn sie einer erhöhten Umgebungstemperatur ausgesetzt sind.

Termine 2021
April: Sitzung der AG A2.7 ‚Kleben in Elektronik und Feinwerktechnik‘, Webkonferenz
27. April: Sitzung des Gemeinschaftsausschuss DVS/DIN AG V6.2/NA 092-00-08 AA ‚Weichlöten‘, Frankfurt oder Webkonferenz
20. Mai: Sitzung des Fachausschuss 10 ‚Mikroverbindungstechnik‘, Düsseldorf oder Webkonferenz
14.-17. Sept.: DVS CONGRESS 2021, GST – Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus, Essen

Termine 2022

DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

5G oder Radar sind HF-Anwendungen, bei denen es auf die richtigen Materialien und Verbindungen ankommt. Eine neue
Arbeitsgruppe am IZM nimmt sich dieser Thematik an.

In RF applications like 5G or radar the right materials and connections are essential. A new working group at IZM is addressing this issue.

Die Leistungsfähigkeit von Hochfrequenzanwendungen wie 5G oder Radar hängt vor allem von den verwendeten Materialien und Verbindungen ab. Um diese zu untersuchen und zu optimieren, wurde am Fraunhofer IZM in Berlin eine neue Arbeitsgruppe gegründet. Durch die Expertise der Forscherinnen und Forscher werden Hochfrequenz-Strukturen so aufgebaut, dass eine optimale Wellenübertragung ermöglicht wird.

Die Modularisierung von Smartphones macht möglicht, Erwartungen bezüglich langlebiger und nachhaltiger Produkte nachzukommen. Die Diskussion dazu gewinnt aktuell stark an Dynamik: Überlegungen über Umweltauswirkungen von Smartphones ändern sich; Umweltkriterien wie Langlebigkeit, Haltbarkeit, Aufrüstbarkeit und Reparaturfähigkeit werden immer wichtiger.

Modularizing smartphones can meet expectations for durable and sustainable products. The discussion is currently gaining momentum: considerations about the environmental impact of smartphones are changing; environmental criteria such as longevity, durability, upgradeability and repairability are becoming increasingly important.

Das Format des virtuellen 14. inter-nationalen Kongress MID wurde festgelegt: Der MID Kongress wird über vier Tage jeweils an den Nachmittagen stattfinden. Die Vorträge werden vom 8. bis zum 11. Februar jeweils zwischen 15:00 und 18:00 CET seriell vorgetragen. Es werden insgesamt 30 Vorträge präsentiert, wovon 13 von Vertretern der Industrie vorgetragen werden, sie behandeln aktuelle Produkte, Prozesse und Materialien. Die weiteren 17 Vorträge entstammen der Wissenschaft und bieten einen Einblick in die neuesten Forschungsergebnisse aus den Bereichen der gedruckten Elektronik, der Zuverlässigkeit, der Aufbau- und Verbindungstechnik, laserbasierter Prozesse, der additiven Fertigung und der 3D-Optoelektronik. Durch die Verteilung der Vorträge auf vier Tage erhalten die Teilnehmer die Möglichkeit jeden Vortrag zu hören und je nach Belieben den relevanten Sessions beizutreten. Die Vorträge werden jeweils von einer Fragerunde begleitet und von einem fachkundigen Chairman moderiert.

Selten sind Akronyme von schönerer Zweideutigkeit: Der aus der Welt des Automotive-Datennetzes CAN stammende Spezialist Vector benennt sein Softwareentwicklungstool nach dem vielseitigen und robusten indianischen Paddelboot: CANoe4SW für Entwicklung/Test/Analyse von Software in cyber-physischen Systemen. Softwareentwickler und Tester in allen Märkten unterstützt CANoe4SW während des gesamten Entwicklungsprozesses von verteilten Systemen und IoT-Geräten. In virtuellen Ausführungsumgebungen auf dem PC, in vírtuellen Maschinen oder in der Cloud erreicht der Anwender schon zu einem frühen Entwicklungszeitpunkt eine hohe Qualität der Software – und das für jedes Zielbetriebssystem basierend auf Windows oder Linux.

5G-Smartphones sind bereits auf dem Markt. Vorteile sind insbesondere extrem kurze Signallaufzeiten (Latenz) und hohe Download-Raten. Auf Herausforderungen der 5G-Infrastruktursysteme und Endgeräte hinsichtlich des Wärmemanagements verweist die im Juli 2020 erschienene Marktstudie von IDTechEx ‚Thermal Management for 5G‘. Die durch 5G ermöglichten extrem kurzen Signallaufzeiten (Latenz) und hohen Download-Raten sind für zeitkritische und ultra-zuverlässige Datenverbindungen zwingend notwendig, etwa bei automatischen Fahrsystemen. Technologie-Analyst Dr. James Edmondson, Autor der Studie, verweist als Background seiner Studie auf einen Bericht der US-Publikation ‚PC Magazine‘, der sich mit der Verfügbarkeit von 4G (LTE) und 5G und deren aktuellen Download-Raten in verschiedenen Regionen der USA befasst.

Liebe IMAPS-Mitglieder, beim Zuprosten zum Neujahr 2020 vor reichlich einem Jahr dachten wahrscheinlich wir alle, dass das Jahr mehr oder weniger wie üblich verlaufen würde. Niemand hätte mit einer Pandemie gerechnet, die sich auf das Leben der gesamten Menschheit auswirkt. Kein Thema hat die täglichen Schlagzeilen der letzten Monate mehr dominiert als das SARS-CoV-2-Virus. Die Pandemie hat auch IMAPS Deutschland vor enorme Herausforderungen gestellt, schließlich sind Präsenzveranstaltungen und aktives Netzwerken normalerweise mit die wichtigsten Bestandteile unseres Vereinslebens. Aufgrund der Einschränkungen war jedoch weder das eine noch das andere in gewohnter Form im Jahr 2020 möglich. Selbstverständlich haben wir uns nicht einfach mit der Situation abgefunden, sondern stets nach Alternativen gesucht, um mit Kollegen und Partnern in Kontakt zu bleiben. Mithilfe von Web Conferencing Tools konnten wir unsere Aktivitäten zumindest teilweise ins Netz verlagern.

Durch die Covid-19-Pandemie sind neue Verhaltensregeln und Hygienemaßnahmen auch in der Elektronikfertigung notwendig geworden. Überall, wo gelötet wird, bestehen gute Voraussetzungen, Aerosole zu minimieren und so wirksamen Pandemieschutz zu betreiben. Gerade in kleineren Fertigungsbetrieben ist oft nicht ganz klar, was notwendig und was zu viel des Guten wäre: Kaum wurde das Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes (MNS) empfohlen oder teilweise sogar Pflicht, tauchten beispielsweise die ersten ESD-fähigen Modelle auf. „Die sind Unsinn“, urteilt Marco Petrick, Technical Account Manager des Systemlieferanten Wetec, kurz und deutlich. „Ein solcher ESD-geschützter MNS wäre nur dann sinnvoll, wenn der Werker mit seinem Gesicht das Werkstück berührt oder ihm zumindest sehr nahe kommt.“ Wohlgemerkt, ein MNS hilft natürlich auch in der Elektronikfertigung beim Pandemieschutz, in der Regel sind medizinische OP-Masken vom Typ IIR oder hochwertige Stoffmasken dafür aber völlig ausreichend. ESD-Schutz ist an dieser Stelle nicht nötig.

Openair-Plasma-Technologie bietet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten im Bondbereich. Das Verfahren ist besonders effektiv für die Reinigung von Oberflächen. Metalle können schnell und selektiv gereinigt und damit für das Wire-Bonden vorbereitet werden. Bei dem von der Plasmatreat GmbH entwickelten Verfahren kann auf den Einsatz von Reinigungsmedien verzichtet werden, wodurch sich Kosten und Prozesszeiten einsparen lassen. „Die Reinigung von Metallen wird durch drei Prozesse erreicht, die unterschiedlich wirken und verschiedene Behandlungsziele verfolgen,“ erklärt Nico Coenen, Global Business Development Manager Electronics Market der Plasmatreat GmbH die grundsätzlichen Möglichkeiten der Plasmabehandlung. Beim ersten Prozess, dem Neutralisieren, handelt es sich um die Entfernung von sowohl oberflächlicher Ladung als auch von statisch gebundenem Schmutz, wie Staubpartikeln.

ZVEI-Traceability-Initiative: Traceability-Levels für Produktkategorien: Für die Unternehmen ist es häufig schwierig, einen Einstieg bei der Einführung von Traceability zu finden. Deshalb wurde das ZVEI-Traceability Konzept um Traceability-Levels ergänzt. Diese dienen als Hilfestellung und sollen die Anforderungen an verschiedene Produktkategorien genauer beschreiben. Dabei werden alle Produkte entlang der Wertschöpfungskette, vom Rohmaterial über die elektronischen Bauelemente bis hin zu Baugruppen, Modulen, Geräten und Systemen berücksichtigt. Ergänzt werden die Traceability-Levels durch praktische Beispiele von Parametern, die während des Fertigungsprozesses erfasst werden sollen. Zusätzlich wird eine Übersicht zu den Normen und Zertifizierungen zur Rückverfolgbarkeit und zum Risikomanagement gegeben. Kernelemente des ZVEI Leitfadens zur Identifikation und Traceability in der Elektro- und Elektronikindustrie sind Definitionen, Nutzen- und Aufwandsbetrachtungen, Daten für die Rückverfolgbarkeit, Technologie von Schnittstellen und Beispiele aus der Praxis.

Microvias zur elektrischen Verbindung der Lagen in Leiterplatten machen bei HDI-PCBs hohe Anschlussdichte möglich. Suboptimale Bodenanbindung, die zu Feldausfällen führt, kann mit Temperaturwechsel- (TWT) und Interconnect Stress Test (IST) entdeckt werden. Im Allgemeinen sind Microvias sehr zuverlässige Strukturen, da sie sich meist nur von einer Lage zur nächsten erstrecken und somit der mechanische Stress aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von Basismaterial und Kupfer vergleichsweise gering ausfällt. Dennoch können natürlich auch Microvias aufgrund thermischer Belastungen ausfallen, wobei der bekannteste Ausfallmechanismus das Abreißen der Microvias vom Lochboden ist. Dieser Effekt tritt verstärkt bei ‚stacked‘ Microvias auf, ist jedoch auch bei anderen Aufbauten detektierbar. In der Schliffanalyse erscheint dieses Fehlerbild als dünne, zum Teil schwer erkennbare Trennlinie, die sich bei näherer Untersuchung, z. B. mittels FIB, als Separation herausstellt.

Eines der am längsten in der PCB-Industrie verwendeten Endschichtsysteme ist ENIG (electroless nickel/immersion gold). Besonderes Augenmerk sollte in der Vermeidung von Oberflächenkorrosion liegen. Es liegt in der Natur der Abscheidereaktion, dass für die Goldschicht die Auflösung von Nickel erforderlich ist, um die notwendigen Elektronen bereit zu stellen. Unter normalen Bedingungen führt dies nicht zu Problemen der Löt- oder Bondbarkeit der ENIG-Endschicht. Besonderes Augenmerk sollte dennoch in der Vermeidung von Oberflächenkorrosion liegen, da diese sich besonders kritisch auf das Löt- und Bond-Verhalten der Schicht auswirken kann.

In der alphabetisch geordneten Liste gängiger und wichtiger Abkürzungen steht WFD gleich bei WTF. In gleichem Atemzug – zumindest zwischen den Zeilen – verwendete sie die Branche, wenn als weitere Abkürzungen noch SCIP und ECHA ins Spiel kamen. Im Januar 2020 hatten die Verbände bitkom, VDMA und ZVEI bereits auf Verschlimmbesserungen im Versionsfortgang des nationalen Umsetzungsentwurfs hingewiesen, der Änderungen der Europäischen Abfallrahmenrichtlinie 2008/98/EG ab Sommer 2020 zu deutschem Recht werden lassen sollte. Zentrale Kritikpunkte: „Die aktuelle Konzeption der SCIP-Datenbank überschreitet den gesetztlichen Rahmen“, und, „die SCIP-Datenbank wirkt sich in der aktuell geforderten Detailtiefe existenzbedrohend für mittelständische Firmen aus.“ Von einem ,Kanonen-auf-Spatzen‘-Monstrum sprachen manche Brancheninsider.

Leiterplattenhersteller stecken in schwierigen Zeiten: Auftragseinbrüche, erschwerte Arbeitsbedingungen, chinesische Billigangebote. In zwei Beitragsteilen werden Vorhaben und Probleme von 14 Unternehmen derBranche vorgestellt – Teil 2 befasst sich mit PCB-Produzenten aus den benachbarten EU-Ländern. Die Recherche ergab, dass zahlreiche Board-Produzenten die Zeit nutzen, um die Digitalisierung voranzutreiben und in neue Maschinen und Technologien zu investieren. Nicht nur in Deutschland sind viele Leiterplattenhersteller in diesem Jahr mit Investitionen in ihre Fertigungen beschäftigt, sondern auch in den EU-Nachbarländern. Als Beispiele werden Eurocircuits und Eltos vorgestellt. Von besonderem Interesse ist dabei Eurocircuits, weil sich der mittelständische belgische Dienstleister mit Produktionsstätten in Deutschland öffentlich wiederholt nicht nur über seine eigene Situation im Corona-Jahr und über die fachliche Weiterentwicklung des Unternehmens äußerte, sondern auch sehr kritisch und warnend auf die zunehmende Abhängigkeit europäischer Elektronikhersteller von China hinwies, die Leiterplattenproduzenten eingeschlossen.

Leiterplattenhersteller KSG bietet in loser Folge Webinare rund um die Leiterplatte an. Im Oktober 2020 startete eine neue Serie ‚3D-Leiterplatten‘. In Teil 1 wurden drei Technologien zur Herstellung von 3D-Leiterplatten gegenübergestellt. Teil 2 folgt am 28. Januar 2021. In Teil 1 des KSG-Webinars wurden starrflexible Leiterplatten unterschiedlicher Auslegung, semiflexible Leiterplatten und HSMtec-3D-Leiterplatten ausführlich besprochen und miteinander verglichen.
1. Starrflexible Leiterplatten: Starrflexible Leiterplatten sind eine Kombination von Leiterbahnstrukturen auf flexiblen Polyimidfolien und starrem FR4-Material. Diese werden in unterschiedlichen Aufbauten angeboten:
– Mit einer Flexlage asymmetrisch
– Mit zwei Flexlagen asymmetrisch
– Mit zwei Flexlagen symmetrisch
Aufgrund der hohen Flexibilität der Polyimidfolien lassen sich mit starrflexiblen Leiterplatten enge Biegeradien von ≥ 1 mm (mit einer Flexlage) und ≥ 3 mm (mit zwei Flexlagen) auch bei komplexer Einbausituation realisieren. Mehrfachbiegungen sind möglich.

More EIPC Technical Snapshot Webinars: During Winter 2020/2021, EIPC will continue organising webinars which will be of particular interest to those involved with automotive, telecom and high-speed technology. The upcoming webinar will be held on Wednesday January 20th. The webinar will last for some 45 minutes with each speaker taking 15 minutes for their presentations and then the webinar will be open for questions and comments from the participants. These webinars will be free to EIPC members and € 50 for non-members.

Bosch baut Wasserstoff-Technologie aus: Stationäre Brennstoffzelle geht bis 2024 in Serie: Der weltgrößte Automobilzulieferer liebt die leisen Töne: Kaum bemerkt rüstet sich Bosch mit dem Ausbau des Engagements bei der britischen Ceres Power für eine Zukunft mit Brennstoffzellen – mit weiteren 90 Mio. € Investment erhöhte man die dortige Beteiligung Anfang 2020 auf 18 %. Dass sich das Unternehmen inzwischen auch an der schwedischen PowerCell und dem US-Start-up Nikola Motor beteiligt hat, unterstreicht diese Strategie. Bosch macht zudem Ernst bei der stationären Brennstoffzelle. 2024 will man mit der Serienfertigung dezentraler Kraftwerke auf Basis der Festoxidbrennstoffzellen-Technologie beginnen und hat dazu eine vertiefende Zusammenarbeit mit Ceres Power vereinbart. Beide Unternehmen wollen nach erfolgreicher Musterbauphase nun zunächst die Vorindustrialisierung der stationären Brennstoffzelle vorantreiben. Bosch strebt dabei eine Fertigungskapazität von SOFC-Anlagen von rund 200 Megawatt Leistung pro Jahr an. Damit können rund 400 000 Menschen in ihren Haushalten mit Strom versorgt werden. Das Unternehmen will in die geplante Serienfertigung einen dreistelligen Millionenbetrag investieren.

RG Berlin: Online-Vortrag ,Welcher selektive Lötprozess ist der richtige?‘
Am 28. Januar um 10:00 Uhr referiert Manfred Fehrenbach, Eutect GmbH, über das Thema ,Welcher selektive Lötprozess ist der richtige? – Teil 2‘. Der Online-Vortrag der Regionalgruppe Berlin lädt dazu ein, die wesentlichen Grundsätze zur selektiven Lötprozessauswahl zu verstehen. Der Referent zeigt auf, auf welche Parameter, Bedingungen und Spezialitäten geachtet werden muss, um einen effizienten, reproduzierbaren und auf das Endprodukt perfekt abgestimmten Lötprozess zu erhalten. Das Bauchgefühl, den richtigen selektiven Lotprozess mehr recht als schlecht evaluiert und ausgewählt zu haben, beschleicht oftmals viele Elektronikfertiger.