Artikelarchiv

Trotz oder gerade Einsteins wegen haben die Physiker nach wie vor Schwierigkeiten mit der Zeit. Vor allem aus dem All oder aus einem der nicht billigen Beschleuniger kommen immer wieder Daten an, die irgendwie nicht leicht mit der Theorie zwischen Licht und Zeit in Einklang zu bringen sind. Auch zu den Problemen, die Psychologen mit großem Aufwand studieren, gehört individuell empfundene Zeit. Warum sollte es Lötern da anders gehen? Letztere haben es neben dem Prozess und den Vorbereitungen dazu auch mit der fertigen Lötstelle zu tun, die – sollte sie in irgendeiner Form belastet werden – mit Bestimmtheit nach einer gewissen Zeit bricht und somit ausfällt. Die Zeit ist hier ein offensichtlicher Faktor – sowohl was die Struktur der Lötstelle betrifft als auch die Belastung. Das hat stets verwundert und zu Spekulationen gereizt.

VDE und ZVEI veranstalteten gemeinsam das 10. Symposium Mikroelektronik 2021 – Corona-bedingt online. Das Motto ,Innovation schützt Klima‘ gilt insbesondere für die in nahezu alle neuen Entwicklungen benötigte Mikroelektronik. Zu deren erfolgreicher Realisierung muss Europa auch hier technologisch souverän bleiben.
Durch neue ökologische und gesellschaftliche Herausforderungen wie Klimawandel und Mobilitätswende steigt die Nachfrage nach Produkten der Mikroelektronik immer mehr. Neben den Halbleiterbausteinen für die Computer- und die Kommunikationstechnik gewinnt die Leistungselektronik, etwa für Prozesse der Energieumwandlung, zunehmend an Gewicht. Diese Trends sowie die Bedeutung der Mikroelektronik für den Wirtschaftsstandort Deutschland standen beim 10. Symposium Mikroelektronik im Zentrum der Diskussion.

US-Regierung, Pentagon und IPC bemühen sich seit 2019 vermehrt, die einheimische Elektronikindustrie durch verschiedene Maßnahmen zu stärken. Sie soll wieder führend in der Welt sein. Hier ein Überblick über die 2020 erfolgten und 2021 erfolgenden Schritte. Im Mittelpunkt der Bemühungen stehen die Sicherheit der Zulieferketten und geeignete Reaktionen auf die bereits erkennbaren bevorstehenden Struktur- und Technologieveränderungen. Einen vorderen Platz nimmt dabei die Elektronikbasis für systemrelevante Einsatzbereiche wie die Verteidigungsindustrie ein. Die bereits erfolgten und kommenden Schritte werden Auswirkungen auf deutsche Firmen haben. Viele deutsche Zulieferer für die Elektronikindustrie und Hersteller von Elektronik sind IPC-Mitglieder und auch Handels- bzw. Kooperationspartner von US-Firmen. Dieser Beitrag will ihnen wichtige Informationen über das Geschehen in den USA im Elektroniksektor geben, denn die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass ein Teil von ihnen durch die dortigen politischen, wirtschaftlichen als auch technischen Entwicklungen beeinflusst werden wird.

• Termine 2021
• Termine 2022
• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik
• Call for Papers EBL 2022
• Aktuelles aus der Forschungs-vereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e. V. des DVS

Metall-Halid-Perowskite gelten als besonders vielversprechende Materialien für Solarzellen der nächsten Generation. Dafür wurde ein neues Modell zur Bestimmung der Photolumineszenz-Quantenausbeute entwickelt.

Metal-halide perovskites are considered particularly promising materials for next-generation solar cells. For this purpose, a new model for determining the photoluminescence quantum yield was developed.

Rückblick erster MID Day: Am 17. Februar 2021 fand um 16 Uhr erstmalig die neue Veranstaltungsreihe der ‚MID Days‘ über Zoom statt. Mit über 50 Teilnehmenden war der Auftakt der Veranstaltung ein großer Erfolg. Durch die MID Days werden Einblicke in die Forschungsprojekte der Forschungsvereinigung 3-D MID e. V. gewährt und die Möglichkeit geschaffen, sich mit anderen Teilnehmenden zu vernetzen. Am 1. MID Day wurden zwei der aktuellen Forschungsprojekte von den daran arbeitenden Wissen-schaftler/innen vorgestellt. Nach einer kurzen Begrüßung durch den Vorstandsvorsitzenden Prof. Jörg Franke präsentierte Alexander Hensel vom Lehrstuhl FAPS das Projekt „Silbersintern auf 3D-Keramiksubstraten für Elektronik in Hochtemperaturanwendungen (AgOn3D)“.

Das Versagen einer Lötstelle hat oft komplette Systemausfälle zur Folge. Daher sind die Überprüfung von (Muster-)Baugruppen auf Einhalten der Spezifikationen und das Erkennen und Verstehen eines Fehlerbildes essentiell. Aufgrund der immensen Bedeutung von Lötstellen für die ordnungsgemäße Funktion einer Baugruppe ist deren Überprüfung bezüglich Qualität und Zuverlässigkeit unerlässlich. Zur Qualitätskontrolle oder Fehleranalyse stehen verschiedene Methoden auf Basis moderner Technologien zur Verfügung. Zunächst zu den zerstörungsfreien Prüfungen, die eine Weiterverwendung des Prüflings erlauben oder im Nachgang zusätzliche, auch zerstörende, Prüfungen ermöglichen. Die einfachste ist die visuelle Inspektion. Äußerlich erkennbare Defekte oder im Kontext der Qualitätskontrolle auch ,Merkmale‘, können häufig leicht erkannt und mit etwas Erfahrung auch interpretiert werden.

Information vom Präsidenten des IMAPS Europe ELC: Im Jahr 2021 geben wir nicht auf und werden mit neuen Ideen und Initiativen zurückkommen. Wir müssen neue Wege gehen und innovative Technologien entwickeln, aber dies ist unser tägliches Geschäft, und unsere IMAPS-Community ist sicherlich an solche Herausforderungen gewöhnt! In diesem Jahr wird die Europäische Konferenz EMPC 2021 das wichtigste Ereignis unter dem Dach von IMAPS Europa sein. Sie findet vom 13. bis 16. September statt. Die Pläne für eine Präsenzkonferenz in Göteborg waren bereits weit fortgeschritten. Unter den gegenwärtigen Umständen hat das Organisationskomitee jedoch angesichts der Situation mit Covid 19 und unter Berücksichtigung Ihrer Interessen entschieden, dass EMPC 2021 ONLINE stattfinden wird! Wenn die Konferenz online ist, erhöht sich die Verfügbarkeit für mehr Teilnehmer. Und um der Situation etwas Positives abzugewinnen: da keine Reisen erforderlich sind, sparen die Teilnehmer zudem Geld und Zeit.

• Deutlich höhere Bestückleistung
• Automatisiertes Handling beim Laser-Depaneling
• Breiteres Portfolio zur manuellen Bauteil-Inspektion
• Sortiment an Maschinenreinigern
• Lot-Rückgewinnung: Rundum abgedichtet
• Flux-gefüllt: Roboter- und Laser-Lötung

Im März startete Seho eine neue digitale Eventreihe, die kompakt über innovative Technik, Anwendungs-Know-how und die Optimierung von Produktionsabläufen informiert. Insbesondere zeigt sie auf, wie sich gleichzeitig konstant hohe Produktqualität und nachhaltige Senkung von Fertigungskosten erreichen lassen. Den erster Technologie-Trend-Tag der neuen digitalen Reihe bestritt die Seho Systems GmbH, Kreuzwertheim, zusammen mit der Stannol GmbH & Co. KG. Thema waren wasserbasierte Flussmittel. Dabei wurde, moderiert von Heike Schlessmann, Seho, praktisches Wissen rund um ihren Einsatz vermittelt. Referenten waren Jens Gruse, Stannol, und Dr. Ronny Horn, Seho, die jeweils etwa 40-minütige Präsentationen darüber hielten, welche Vorteile wasserbasierte Flussmittel bieten, was bei der Prozessumstellung zu beachten ist und wie die Anlagentechnik realisiert werden kann, um Taktzeiteinbußen zu vermeiden. In einer Diskussionsrunde wurden danach Teilnehmerfragen von den Experten beantwortet.

Philip Harting als Vorsitzender des ZVEI-Fachverbands ECS bestätigt: „Komponenten tragen maßgeblich zur Vernetzung bei“: Die Mitglieder des ZVEI-Fachverbands Electronic Components and Systems (ECS) haben Philip Harting, Vorstandsvorsitzender der Harting Technologiegruppe, bei ihrer jährlichen Mitgliederversammlung als Fachverbandsvorsitzenden für weitere drei Jahre im Amt bestätigt. Bereits seit 2014 ist Harting gewähltes Mitglied im Gesamtvorstand des ZVEI sowie seit 2017 Vorsitzender des Fachverbands ECS. Mit der erneuten Übernahme des Vorsitzes betont er die hohe Bedeutung der Branche in einer durch die Corona-Pandemie wirtschaftlich sehr schwierigen Phase. „Die Komponentenindustrie steht am Anfang der Wertschöpfungskette. Sie hat somit Einfluss auf alle Branchen der Elektroindustrie und ist für den Standort Deutschland sehr wichtig.

Lenz Maschinenbau hat sich bereits 1968 auf Bohr- und Fräsmaschinen für PCB-Bearbeitung spezialisiert – und war damit eines der ersten Unternehmen in diesem Markt. Aktuelle Weiterentwicklung ist die DRB 610 1+1 AL – AL steht für ‚automatic loader‘: Bis zu 20 Aufträge sind vorladbar. Gegründet wurde die Ernst Lenz Maschinenbau GmbH bereits 1939 in Sinn, nordwestlich von Wetzlar, wo sie bis heute ihren Sitz hat. Die langjährige Erfahrung, die frühe Spezialisierung und aktuelle Kundenanforderungen prägen gleichermaßen die Entwicklungen des Unternehmens, und so beobachtet die gesamte Branche aufmerksam, an welchen Lösungen die Ingenieure aus Sinn arbeiten. Zum Programm von Lenz gehören auch Sondermaschinen für weitere Prozesse der Leiterplattenfertigung sowie für andere Anwendungsbranchen.

Schweizer Electronic hat in den vergangenen zwölf Monaten wichtige Maßnahmen zur Festigung und zum Ausbau der Position als einer der führender internationalen PCB-Produzenten realisiert. Nachfolgend ein kurzer Einblick in die auf die Zukunft ausgerichtete Unternehmensplanung. In der NTI-Top-100-Liste der weltweit führenden Leiterplattenhersteller, die einen Jahresumsatz von mehr als 100 Mio. $ aufweisen, hat Dr. Nakahara die Schramberger Schweizer Electronic AG für 2018 auf Platz 97 positioniert, für 2019 jedoch um vier Plätze zurück auf Position 101. Der Umsatz verringerte sich von 2018 zu 2019 um etwa 3,5 %, während in der Liste benachbart gelegene Firmen ihren Umsatz steigerten.

Report from the EIPC Technical Snapshot No 6 (17 th March 2021): EIPC’s Technical Snapshots have become increasingly popular monthly events, not least due to John Ling’s intriguing invitations. Here is the latest: “There is a relatively new word in the English Dictionary, it’s ‘woke’. We have a new definition, and it is linked to that very important current topic – mental health. WOKE stands for Working On Knowledge Extension, and this can only be achieved by attending an EIPC Webinar. EIPC has always had mentally extremely fit members, which may account for its success, so on 17th March you can have a work-out (actually it will be a work-in as you will be at home) with three of them who will be delighted to share their exercises with you”.

Basismaterial für Leiterplatten: Der Markt spielt verrückt: Der Boom in China gefährdet die Supply-Chain für Europa: Es ist kaum vorstellbar, aber in China wird so mancher Leiterplattenauftrag nur noch vergeben, wenn dem Auftraggeber gegenüber die Verfügbarkeit von Laminat nachgewiesen werden kann. Kein OEM möchte seine Lieferzeiten deutlich überzogen haben, weil der LP-Hersteller Basismaterial nicht rechtzeitig geordert hat. Während in Europa die Branche Anfang dieses Jahres nur langsam Fahrt aufnimmt, brummt in China der Markt. Das chinesische Neujahrsfest, Mitte Februar zum Jahr des Büffels, sonst Heimaturlaub für viele Millionen chinesischer Arbeitnehmer, fiel größtenteils aus. Die Zentralregierung wollte einerseits Corona-bedingt infektionsverbreitende Reisen mit drastischen Quarantänezeiten unterbinden, andererseits kam die gute Auftragslage vielen Herstellern gelegen. Es wurde durchgearbeitet.

Fachartikel aus der Praxis: Cloud-Lösungen in der Elektronikindustrie – warum jetzt?
Seit Jahren schon ist die Digitalisierung in vollem Gange und doch fangen ihre Auswirkungen gerade erst an sichtbar zu werden. Im letzten Jahr hat die Corona-Pandemie diese Auswirkungen auch für die Elektronikindustrie noch einmal deutlich bemerkbarer gemacht. Im Jahr 2021 befinden sich Electronic Manufacturing Service(EMS)-Anbieter in einem wettbewerbsintensiven Umfeld. Margen werden knapper, Angebote müssen schneller erstellt werden und Lieferketten müssen agiler funktionieren. Um diese Herausforderungen zu meistern, müssen interne Prozesse sowie externe Zusammenarbeit effizienter gestaltet werden. Cloud-Lösungen bieten hierfür gänzlich neue Möglichkeiten und sind daher nahezu unumgänglich. In einer Studie von KPMG mit verschiedenen deutschen Unternehmen nannten 70 Prozent der Befragten als Bereich, der am stärksten von Cloud-Nutzung profitiert, die Kollaboration zwischen Abteilungen des eigenen Unternehmens sowie mit Außenstehenden.

Gerade an den Beispielen E-Mobility und autonomes Fahren zeigt sich die Notwendigkeit, Mechanical Design, Electronic Design, Softwareentwicklung und Simulation ganzheitlich integriert und ohne Systemgrenzen voran treiben zu können. Ansys setzt hier mit seiner neuen Version 2021 R1 ambitionierte Maßstäbe. Durch vereinfachte Arbeitsabläufe und einen aufgabenangepasst kombinierbaren Baukasten von Produkterweiterungen ermöglicht Ansys 2021 R1 Ingenieuren, auf bisher nicht erreichbare Weise Design- und Produktentwicklungsziele anzupacken. Die neue Version enthält Weiterentwicklungen für große elektromagnetische Systemsimulationen, in die auch vordefinierte Komponenten von unterschiedlichen Herstellern mit größerer Effizienz und Skalierbarkeit einbezogen werden können.

Kommentar: David gegen Goliath – Europas Standing im Weltmarkt der Elektronik: Europas Weltmarktanteil an Elektronik sinkt und ist auf dem Weg in Richtung 8 %. Zur Verdeutlichung: Apple und Samsung beanspruchen jeder für sich alleine den Elektronikjahresbedarf von Gesamteuropa – ein einziges Unternehmen! Eine Änderung ist nicht zu erwarten, eher eine Verschärfung des Trends, denn Smartphones und dazugehörende Derivate sind Elektronikträger, die in Asien gefertigt werden. Aber nicht nur die Herstellung von elektronischen Geräten findet größtenteils in Asien statt, sondern auch die Produktion der Halbleiter/des Siliziums selbst, das in den feinsten Strukturen (gegenwärtig 3 nm und 5 nm) weltweit nur an zwei Plätzen in Asien möglich ist.

Eine Studie zeigt, dass Spritzguss und Laserdirektstrukturierung auf Basis eines modifizierten Polyetheretherketons (PEEK) bisherige Silizium-Substrate ersetzen können. Der Werkstoff ist günstiger und ermöglicht es, die notwendigen Arbeitsschritte von 7 auf 3 zu reduzieren. In einer Studie hat das Institut für Mikroproduktionstechnik der Leibnitz Universität Hannover (IMPT) alternative Fertigungsmethoden für Sensoranwendungen untersucht und darin für die Kombination von Spritzguss und Laserdirektstrukturierung auf Basis von PEEK zur Fertigung von Sensoren und Mikrosystemen große Marktchancen aufgezeigt. Denn der Markt für Sensoranwendungen ist groß: Mikrosysteme kommen in großen Stückzahlen in der IT- und Telekommunikationsbranche, der Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie im Anlagen- und Maschinenbau zum Einsatz.

• Digitale Transformation Europas im Fokus
• FED: 3D-Elektronik-Design
• PCIM Europe digital days
• Obsoleszenz-Konferenz
• SGO Leiterplattenseminar