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„Der Sinn – und dieser Satz steht fest – ist stets der Unsinn, den man lässt“, wandelte der Philosoph Odo Marquard Wilhem Busch ab. Wie so oft haben Entscheidungen mehrere Seiten: Blei ist giftig und gefährlich, aber das Bleiverbot durch RoHS ist dennoch zu hinterfragen. Elizabeth I. von England wurde gewöhnlich mit einem weiß gepuderten Gesicht dargestellt. Es wird vermutet, dass Blei in dem verwendeten Pulver zu einer Vergiftung führte, die zu ihrem Tod beigetragen hat. Vielleicht hilft es, sich die Beschreibung des Michel de Castelnau, Sieur de la Mauvissière vorzunehmen, um einen etwas objektiveren Eindruck zu erhalten als britische Historiker meist zu geben gewillt sind.
 

Robotikunternehmen und -Forschungseinrichtungen im ‚Silicon Saxony‘ bringen immer mehr international vielbeachtete Innovationen in den Robotertechnologien hervor. Dazu tragen universitäre Ausgründungen und zugezogene Robotikfirmen ebenso bei, wie gewachsene Automatisierungsunternehmen und einzigartige Exzellenzcluster. Gebildet wurde jetzt die Allianz ‚Robot Valley Dresden‘, um die Region als Tal der Robotertechnologien zu profilieren und die Wirtschaftskraft auf diesem Gebiet zu steigern. „In und um Dresden haben sich inzwischen zahlreiche Unternehmen angesiedelt, die auf die eine oder andere Weise mit Robotik zu tun haben“, betonte der Amtsleiter der Wirtschaftsförderung Dresden, Robert Franke. Die Robotik ergänzt sehr gut die Schwerpunkte der Mikroelektronik- und Softwareindustrie im Silicon Saxony im Zusammenspiel mit dem starken Maschinenbau der Region, der sich auch auf die starke Ära der Feinwerk- und Büromaschinentechnik sowie der Uhrenindustrie in der Historie Sachsens begründet.

Ausblick: Projekt ‚Leittechnologie Energiewende‘: Für die deutsche Industrie ist die Energiewende Herausforderung und Chance zugleich. Als Energieverbraucher ist sie massiv betroffen, als Anbieter von Effizienztechnologien hat sie aber auch große Potenziale für die Steigerung von Umsätzen und die Sicherung von Arbeitsplätzen. Aus diesem Grund gilt es, die Fügetechnik bei den Forschungsaktivitäten zur Energiewende zu platzieren und die Möglichkeiten für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) in diesem Bereich auszuloten. Lokal wirtschaftlich produzierbare Solarmodule für die Energiewende sind Schwerpunkte eines Forschungsprojektes, das soeben im Rahmen der ‚AiF-Forschungsallianz Energiewende‘ bewilligt wurde. Federführend sind dabei die Forschungsgemeinschaft Technik und Glas e. V. und die Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e. V. des DVS, kurz: DVS Forschung.

Am Fraunhofer IZM wird die Quantenphysik aus den Lehrbüchern in die Realität geholt. Mit optischen glas-integrierten Wellenleitern entsteht eine universelle Plattform, die Lösungen für abhörsichere Quantenkommunikation und hochgenaue Quantensensoren ermöglicht – miniaturisiert, schnell und kundenspezifisch.

At Fraunhofer IZM, quantum physics is being brought out of the textbooks and into reality. With optical glass-integrated waveguides, a universal platform is being created that enables solutions for tap-proof quantum communication and high-precision quantum sensors – miniaturized, fast and customized.

Neue Veranstaltungen der Forschungsvereinigung 3-D MID e. V. im Jahr 2021: MID Days: In den ab diesem Jahr neu entstehenden MID Days werden mittels einer virtuellen Veranstaltung jeweils zwei der aktuell über die Forschungsvereinigung laufenden AiF-IGF-Vorhaben von den wissenschaftlichen Bearbeitern vorgestellt. Durch diese „technical hour“ erhalten Sie einen kurzen Einblick in die neuesten Entwicklungen der Forschung und bleiben mit den Instituten und den beteiligten Unternehmen in Kontakt. Im Anschluss an die Vorstellung stehen die Wissenschaftler für Rückfragen zur Verfügung. Die Termine und weitere Details werden zeitnah veröffentlicht.

2020 haben Lieferengpässe und globale Abhängigkeiten deutlich gezeigt, wie wichtig genaueste Kenntnisse über eigene Materialbestände sind. Auf Basis erprobter Röntgen-Bauteilzählung hat Nordson eine vollautomatisierte Lösung geschaffen. Schlüssel zu einer effizienten Elektronik-Produktion ist, zu jeder Zeit genaueste Kenntnisse über den Bauteilbestand zu haben. Zudem sollte Einlagern mit geringstmöglichem Aufwand möglich sein – und am besten, ohne wertvolle Ressourcen zu blockieren. Die auf Anwenderwunsch von Nordson entwickelte DAGE AssureFlex-Serie kann das leisten. Sie besteht aus mehreren Automatisierungs-Modulen, die flexibel und bedarfsorientiert kombinierbar sind. Diese Lösung ist damit jederzeit stufenweise ausbaubar, so dass Kunden ihren Automatisierungsgrad bequem und einfach erhöhen können. Die AssureFlex-Be- und Entlader führen die zu zählenden Gebinde vollautomatisch dem Bauteilzähler zu und nehmen sie nach der Zählung wieder auf.

Device Packaging und Crossover Extravaganza Konferenzen finden Online statt Im Dezember 2020 wurde es endgültig klar: IMAPS USA hat entschieden, die Frühjahrkonferenzen als Online-Events durchzuführen. Die als Crossover Extravaganza getaufte Kombination aus drei Konferenzen – International Conference on High Temperature Electronics (HiTEC), IMAPS/ACerS 16th International Conference on Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies (CICMT) und Advanced Power Electronics Packaging Symposium (APEPS) – soll wie geplant von 26. bis 29. April 2021 stattfinden. Die Device Packaging Konferenz musste von März auf April verschoben werden und findet jetzt vom 12. bis 15. April statt. Nach der Evaluierung von Einflüssen des Covid-19 auf das Geschäftsleben, die behördlichen Vorgaben und die Gesundheit hat das Exekutivkomitee beschlossen, dass die sichersten und die erfolgreichsten Veranstaltungen dort den Teilnehmern angeboten werden, wo sie sind – zuhause.

CMOS-Sensoren haben sich in der industriellen Bildverarbeitung durchgesetzt. Ein Spezialverfahren ermöglicht kostengünstiges und nahezu void-freies Konvektionslöten auch für anspruchsvolle CMOS-Sensoren.
Das zuverlässige, kostengünstige und effiziente Konvektions-Verfahren zum langzeitstabilen Auflöten von CMOS-Sensoren auf Leiterplatten geht zurück auf ein Spezialverfahren, das bereits 2011 vom E2MS-Anbieter Weptech elektronik entwickelt wurde. In den letzten Jahren wurde diese Fertigungstechnik optimiert, so dass nun aktuelle CMOS-Sensoren mit deutlich gestiegener Sensorgröße ebenfalls verarbeitet werden können. Die Anzahl mit diesem Verfahren bestückter Leiterplatten liegt mittlerweile im 6-stelligen Bereich – mit über 30 verschiedenen Sensortypen für namhafte Kamerahersteller in ganz Europa. Neue CMOS-Sensoren erfordern hierbei eine deutlich sorgfältigere Vorgehensweise, bedingt durch gestiegene Sensorgrößen, höhere Auflösungen und Geschwindigkeiten.

Zahlreiche technische und kommerzielle Vorteile treiben den Trend an, Komponenten von konventioneller Löttechnik auf Einpresstechnik umzustellen. Sie findet beispielsweise zunehmend Anwendung in der Automobilbranche. IPTE hat flexible Lösungen für Einpressvorgänge entwickelt. Die Einpresstechnik bei Leiterplatten hat ihren Ursprung in der Raumfahrttechnik. Die thermischen Anforderungen bei Satelliten – vor allem hohe Temperaturdifferenzen, die sich nachteilig auf die Lötstellen auswirken – erforderten neue Lösungen für die Verbindungstechnik, um die notwendigen hohen Verfügbarkeiten sicherzustellen. Die Problematik wurde gelöst, indem die Pins der Bauelemente in die Leiterplatte eingepresst wurden. Neue Lösungen für die Verbindungstechnik: Auch in der Automobilbranche bietet die Einpresstechnik Vorteile: Nicht nur den thermischen Belastungen der Leiterplatten in Fahrzeugen, sondern auch den hohen mechanischen Belastungen durch Schwingungen wird Rechnung getragen. Zudem kann (in Abhängigkeit der Ausführung, z. B. bei flexibel ausgeführten Pins) der kostenintensive Lötprozess entfallen.

Seit knapp 20 Jahren können Leiterbahnen mittels Laserdirektstrukturierung (LDS) in der Serienherstellung direkt auf Kunststoffteile aufgebracht werden. Automatisierte Herstellungsprozesse machen das Verfahren in jüngster Zeit wirtschaftlich immer attraktiver. Für elektronische Baugruppen bleibt immer weniger Platz, so dass nach Lösungen gesucht wird, um konventionelle Leiterplatten zu ersetzen. LDS ermöglicht die weitere Miniaturisierung und immer komplexere geometrische Bauformen. Das Verfahren ist prozessstabil und zuverlässig und hat sich auch in besonders qualitätskritischen Bereichen wie der Medizintechnik oder bei sicherheitsrelevanten Komponenten für die Automobilindustrie durchgesetzt. Das LDS-Verfahren ermöglichte Elektronikbaugruppen mit flexiblen geometrischen Formen. Dank dieses Verfahrens werden elektronische Produkte wie Smartphones, Sensoren oder medizinische Geräte immer kleiner und leistungsfähiger.

Neu gesteckte Klimaziele nur durch konsequente Elektrifizierung und Digitalisierung erreichbar: „Das Ziel, die Treibhausgase um 55 % bis 2030 zu reduzieren, ist ambitioniert. Es lässt sich nur erreichen, wenn man es jetzt auch anpackt“, erklärt Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung anlässlich des aktuellen EU-Gipfels. Die konsequente Elektrifizierung und Digitalisierung sei dafür Voraussetzung. „Wir sind startklar: Viele CO2-mindernde Technologien liegen vor, um die Energie-, Gebäude-, Verkehrs- und auch Industriewende angehen zu können.“ Insbesondere der Gebäudesektor habe hohes Potenzial, um die Klimaziele zu realisieren. In der EU ist dieser für mehr als 30 % der Emissionen verantwortlich. Das Vorhaben der EU im Rahmen der ‚Renovation Wave‘ die Sanierungsrate von 1,5 auf 3 % anzuheben, unterstützt der ZVEI daher ausdrücklich.

Unter perfekten Bedingungen arbeiten und dabei erheblich Kosten einsparen – das ermöglicht die metallfreie Nass-Trocken-Werkbank von MK Versuchsanlagen, die für Anwendungen z. B. in der Halbleitertechnologie entwickelt wurde. Insbesondere für Arbeitsprozesse in der Halbleitertechnologie ist interessant, dass die als Mini-Environments ausgelegte Nass-Trocken-Werkbank direkt am Arbeitsplatz höchste Sauberkeit bietet und bei Notwendigkeit der höchsten Reinheitsstufen (Reinraumklasse ISO 3) einsetzbar ist. Zudem ermöglicht ihr Luftmanagement die Reduzierung des Energiebedarfs bis zu 50 %. Das erreicht eine vom Sonderanlagenhersteller selbst entwickelte Lüftung, die in allen metallfreien Anlagen von MK Versuchsanlagen verwendet wird.

Die gedruckte Elektronik (Teil 1 dieses zweiteiligen Beitrags) entwickelt sich schneller und differenzierter, als es manche Marktanalytiker voraussagen. Sie wird bei vielen Produktarten zunehmend zu einem ernsten Konkurrenten der klassischen Leiterplattentechnik. Neben der Ökonomie wird in den kommenden Jahren vor allem die wachsende Umweltproblematik die Elektronikindustrie und ihre Kunden dazu zwingen, noch effizienter und umweltfreundlicher als bisher zu produzieren. Im Ergebnis ist zu erwarten, dass sich gedruckte Elektronik (Printed Electronics) wesentlich schneller und umfangreicher als bisher auf dem globalen Markt etabliert. Markteinschätzungen und Prognosen zu Printed Electronics zeigen, dass daher kaum einer Marktforschungsfirma zu vertrauen ist.

Weitere EIPC Technical Snapshot-Webinare: Das EIPC wird 2021 wieder mehrere Webinare organisieren – wieder mit den Schwerpunktthemen Automobil-, Telekommunikations- und HF-Technologie. Dazu werden jeweils drei bekannte Referenten aus der Leiterplattenindustrie sprechen, jeder mit eigener, spezieller Sicht auf die technologischen Herausforderungen dieser Branche. Das zweite des Jahres ist für 17. Februar geplant. Es wird wieder ca. 45 Minuten dauern – knapp 15 Minuten werden für jede Präsentation benötigt plus anschließende Fragerunde. Die Webinare sind für EIPC-Mitglieder kostenlos; für Nicht-Mitglieder werden 50 € erhoben. Alle Webinare befassen sich mit der Frage, wie die gesamte Lieferkette der Leiterplattenfertigung auf den Wandel der Branche vorbereitet werden kann, welchen Beitrag zu Materialien, Prozessen, Messsystemen, Zuverlässigkeit und Umweltauswirkungen das erfordert, und welche neuen Technologien für die Leiterplattenfertigung es gibt, die diese neuen Anforderungen unterstützen werden.

Automatisiertes Fahren Stufe 3 ist keine Spielerei: Innovationsführerschaft für KI steht auf dem Spiel: Dynamisches Ab-standsradar oder Park-, Brems- und Spurhalteassistenten sind heute in vielen Mittelklasse-Pkw verbaut. Sie gehören zur Stufe 2 (Teilautomatisiertes Fahren) in der Abstufung der automobilen Automatisierung. Auf dieser Ebene ist ein automatisiertes Fahren auf Autobahnen oder Schnellstraßen durchaus möglich, allerdings dürfen die Hände das Lenkrad nur einige Sekunden verlassen. In der erweiterten Version ist auch ein automatisierter Spurwechsel durch Betätigen des Blinkers realisierbar. Der Fahrer muss das System nicht mehr dauerhaft überwachen, aber innerhalb von 10 Sekunden das Lenkrad wieder übernehmen.

FED aktuell: Online-Schulungsangebote: Der FED bietet allen Interessierten im März drei Online-Schulungen an. Die Kurse ermöglichen Fachkräften, ihr Fachwissen zu vertiefen bzw. zu erweitern. Vom 2. bis 3. März 2021 findet der Online-Kurs ‚Qualität und Zuverlässigkeit von Leiterplatten und Baugruppen‘ statt. Das Online-Seminar befasst sich im Schwerpunkt mit fehlerhaften Leiterplattenoberflächen und den Auswirkungen auf die Lötverbindungen. Am Beispiel der Endoberfläche chemisch Nickel-Gold (ENIG) werden Prüfverfahren vorgestellt, die sich für eine aussagekräftige Bewertung eignen. Es wird den Teilnehmern umfangreiches Bildmaterial mit diversen Fehlerbildern aus der täglichen Praxis präsentiert und darüber diskutiert. Mit dem Seminar sollen den Teilnehmern die Zusammenhänge und Abhängigkeiten bei der Qualität von Leiterplatten- und Baugruppen und die Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit der elektronischen Baugruppen aufgezeigt werden. Zudem gibt es einen Überblick über die Prüfmethoden. Die Referenten sind: Dipl-Ing. Lutz Bruderreck und Dr.-Ing. Frank Ansorge.

Schon im Lockdown im Frühjahr 2020 kam aus der FED-Regionalgruppe Stuttgart die Idee, mit Webinaren die Zeit ohne Präsenzveranstaltungen zu überbrücken. Mit bereits zehn Einzelveranstaltungen ist die ,kurz & knackig‘-Webinarserie seither wichtig für die Kommunikation in der Branche geworden. Das Team hinter den Seminaren besteht aus Michael Matthes, Regionalgruppenleiter der FED Regionalgruppe Stuttgart, und dessen Stellvertreter Roland Schönholz. Sie organisieren nicht nur – unterstützt von Yili Zhao vom FED Veranstaltungsmanagement in Berlin – sondern betätigen sich auch als Moderatoren. Mit den Webinaren zielt die Regionalgruppe Stuttgart auf:

• die kontinuierliche Pflege des Netzwerkes in Zeiten von Corona
• die Versorgung der Mitglieder mit kurzen, aktuellen Informationen
• das Einbinden der Mitglieder in gemeinschaftliche Aktivitäten
• die Verkleinerung der Distanz durch Online-Sessions
• die Vergrößerung des Teilnehmer- und Referentenkreises

SCIP Datenbank: Mehrwert oder Mehraufwand? Neue EU-Datenbank SCIP für SVHC-Stoffe – Meldepflicht unter der REACh-Verordnung: Seit 5. Januar sind Hersteller und Lieferanten dazu verpflichtet, Information über besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) in ihren Erzeugnissen in der EU, die SVHCs (Stoffe der REACh Kandidatenliste) mit einem Gehalt von mehr als 0,1 % enthalten, auch an die ECHA (Europäische Chemikalienagentur) zu melden. Diese hat von der EU auf Grundlage des Artikel 9 der Abfallrahmenrichtlinie (AbfRRL (EU) 2018/851) den Auftrag, hierzu eine europäische Datenbank aufzubauen – die SCIP-Datenbank. Sie ergänzt die Mitteilungs- und Meldepflichten unter der REACh-Verordnung für Stoffe auf der Kandidatenliste, soll also eine einheitliche Informationssammlung auf europäischen Niveau ermöglichen.

Eine neue Lösung von LPKF ermöglicht, zeit- und platzsparend gehäuseintegrierte Antennen in SiPs zu erzeugen. Das Active Mold Packaging (AMP) genannte Verfahren arbeitet mit Laser Direct Structuring (LDS). Anschließend werden die gelaserten Bereiche selektiv mit Kupfer metallisiert. Für HF-Anwendungen in den Branchen Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie oder Luft- und Raumfahrt ist Active Mold Packaging (AMP) ein raumsparendes, einfaches und zuverlässiges Verfahren zur Integration planarer Antennen direkt in oder auf Packages. Das neue Verfahren im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnologie (AVT) für Fertigung von integrierten Schaltkreisen (ICs) wandelt bisher nicht genutztes Volumen der Epoxid Vergussmasse (Epoxy Mold Compound EMC) eines ICs in einen aktiven Träger der elektrischen Funktionalität um.

,Simulation in Produktion und Logistik‘ – CfP: 15. bis 17. September 2021 in Erlangen, 19. Februar 2021: Deadline für Exposés: Die ASIM-Fachtagung ist zum Thema Simulation in Produktion und Logistik die größte in Europa. Sie präsentiert alle zwei Jahre zukunftsweisende Trends und aktuelle Entwicklungen, wissenschaftliche Arbeiten sowie interessante Anwendungen in der Industrie. Kernthemen der Konferenz 2021, die vom Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) an der FAU Erlangen-Nürnberg gemeinsam mit der Business School der Technischen Hochschule Ingolstadt ausgerichtet wird, sind neue und weiterentwickelte Simulationswerkzeuge und deren fortschrittliche Nutzung zur Vorhersage und zur Rückverfolgbarkeit des Verhaltens sowie zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Maschinen, Anlagen und komplexen Systemen.