Artikelarchiv

Die Aufregung über Haarkristalle (engl.: whiskers), die sich nach der Einführung der RoHS in der elektronischen Industrie ausbreitete (siehe etwa NASA), scheint sich weitgehend gelegt zu haben. Zwar fehlt nun das Blei, das unter anderem auch die Entstehung von ‚whiskers‘ ausgebremst hatte, aber die vorhergesagte Katastrophe blieb – bis auf Einzelfälle – aus. Prominentester Einzelfall: Ein Herzschrittmacher. Aber auch in diesem Fall lag es am Gehäuse und nicht an einem Bauteil. Auf der zinnbeschichteten Abdeckung des Kristalls formten sich ‚whiskers‘ aus und entwickelten sich zu leitenden Verbindungen zwischen dem Blech und dem Kristall, was wiederum zum totalen Ausfall der Schrittmacher führte.

Manche persönlichen Informationen sind wenig erfreulich, zum Beispiel die des Hautarztes: „Ihre Haut weist viele verdächtige Flecken auf, deren Entwicklung wir unbedingt genau verfolgen müssen.“ Der Arzt schlug vor, diese zu fotografieren und in eine Datenbank einzugeben. Oh, meinte ich, das klingt nach KI: So könne man die Entwicklung dieser Stellen besser kontrollieren und bekäme objektive Empfehlungen für Maßnahmen. Er schaute mich groß an und meinte, meine Phantasie ginge da zu weit: Beim nächsten Termin muss man wieder fotografieren und die alten mit den neuen Bildern auf dem Bildschirm visuell vergleichen.

Früher hat Öl als Lebenselixier der Wirtschaft gegolten, heute sind es die Halbleiterchips. Die Zukunft der Halbleiterbranche in Europa wurde zur Chefsache. Braucht Europa eine Megafab? Mikrochips ‚Made in Germany‘ stammen vielfach aus Sachsen. Dessen Chipindustrie boomt. Deshalb wurde begonnen, die Kapazitäten extensiv zu erweitern.
Infineon, Globalfoundries und X-Fab investieren kräftig, Bosch nimmt die modernste Chipfabrik Europas in Dresden in Betrieb. Fraunhofer- und Helmholz-Institute sowie diverse Universitätsinstitute forschen an neuesten Halbleitergenerationen, z. B. für Quantencomputer. In der Lausitz entsteht ein großes Forschungszentrum für Nanotechnologie.

• Termine 2021: 14.-17. Sep. DVS CONGRESS 2021, GST – Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus, Essen
• Termine 2022: 2./3. März 11. DVS/GMM-Tagung ‚Elektronische Baugruppen und Leiterplatten – EBL 2022‘
• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Bereits heute werden etwa 40 % der weltweit durch technische Systeme konvertierten Energie in Form von elektrischem Strom bereitgestellt. Es wird erwartet, dass dieser Anteil im Jahr 2040 auf etwa 60 % steigt. Diese gewaltigen Energiemengen müssen nicht nur ressourcen- und umweltschonend erzeugt, sondern auch effizient verteilt und genutzt werden.

Already today, about 40 % of the energy converted worldwide by technical systems is provided in the form of electric power. This share is expected to rise to around 60 % in 2040. These huge amounts of energy must not only be generated in a way that conserves resources and protects the environment, but must also be distributed and used efficiently.

Bei der Entwicklung und Herstellung vieler elektronischer Geräte müssen neue und erweiterte Funktionalitäten auf kleinstem Raum realisiert werden. So hat sich das Advanced Packaging – die komplexe Aufbau- und Verbindungstechnik von Halbleiterbauelementen – als eine essenzielle Technologie für die Integration von Photonik, Optik und Elektronik herauskristallisiert.

In the development and manufacture of many electronic devices, new and enhanced functionalities must be realized in the smallest possible space. Advanced packaging – the complex assembly and interconnection of semiconductor components – has emerged as an essential technology for the integration of photonics, optics and electronics.

Einladung zum 2. MID Summit am 30.09.2021 in Nürnberg auf AEG: In diesem Jahr veranstaltet die Forschungsvereinigung 3-D MID e. V. zum zweiten Mal den MID Summit auf dem AEG Gelände in Nürnberg. Die Veranstaltung ist für alle Besucher kostenfrei und bildet dadurch eine ideale Möglichkeit sich mit den Akteuren der MID Branche zu vernetzen. Einen Teil der Veranstaltung bildet die jährliche ordentliche Mitgliederversammlung der Forschungsvereinigung. Zudem werden Präsentationen aktueller Technologien und Anwendungen, Poster-Sessions aktueller Forschungsprojekte, Führungen durch nahegelegene Forschungslabore inklusive Live-Demonstrationen eines REM von TESCAN und einer 3D-Bestückanlage von Yamaha und eine großzügige parallele Ausstellung unserer Mitglieder mit Möglichkeit zum Vernetzen angeboten.

Die neue Prüfadapter-Bauweise ‚BAL‘ des 3D-Druck-Start-Ups eloprint ermöglicht das Programmieren und Prüfen von Leiterplatten auf kleinstem Raum mit höchster Individualität und der Option auf doppelseitige Kontaktierung. 3D-Druck ist nicht nur die preiswerte Art, Prüfadapter herzustellen, sondern er ermöglicht auch herausragende Lieferzeiten und individuelle Adaptionen für Baugruppen mit beliebigem Formfaktor. Durch das neue Design ‚BAL‘ sind eloprints Prüfadapter nun robuster gebaut und haben geringeren Verschleiß. Eine kugelgelagerte Linearführung ermöglicht zudem eine doppelseitige Kontaktierung der Leiterplatten. Mit Fangstiften werden Platinen über ihren Rand oder durch Bohrungen positioniert und auf eine gefederte Trägerplatte aufgelegt.

Ohne die Nutzung von Wasser als Lösungsmittel sind viele Industriezweige nicht denkbar – so auch die Leiterplattenfertigung. Immer wichtiger wird es deshalb, anfallendes Abwasser zu reduzieren und in Aufbereitungsanlagen zu investieren. Einzuhaltende Grenzwerte werden dabei einer ständigen Prüfung unterzogen. Nur etwa 3 % des Wassers auf der Erde ist Süßwasser – eine wertvolle Ressource und Grundlage für jedes Leben. Entsprechend streng ist die Abwasserverordnung (AbwV), die genau festlegt, mit welcher maximalen Belastung Abwasser in die Kanalisation eingeleitet werden darf. Industriefertigungen wie die Leiterplattenproduktion sind dazu angehalten, die Grenzwerte einzuhalten oder nach Möglichkeit noch zu unterschreiten.

• Deutsche IMAPS-Konferenz 21. bis 22. Oktober 2021, Hochschule München
• Begleitende Ausstellung
• Call for Papers zum Symposium Elektronik und Systemintegration am 6. April 2022 in Landshut
• Veranstaltungskalender
• IMAPS Deutschland – Ihre Vereinigung für Aufbau- und Verbindungstechnik

Elektronische Geräte werden immer kleiner und leistungsstärker, wodurch die thermische Belastung der Bauteile höher wird. Dies verkürzt nicht nur die Lebensdauer, sondern verringert auch deren Performance. Wärmeleitfähige Klebstoffe können hier helfen, das Wärmemanagement zu optimieren. Flexibel in der Anwendung. Ein Haupteinsatzgebiet für thermisch leitfähige Klebstoffe ist die Wärmeableitung bei Leistungselektronik. Hierbei wird die Wärmebelastung sensibler elektronischer Bauteile durch die Wärmeleitfähigkeit des Klebstoffs reduziert und somit die Aufrechterhaltung ihrer Performance gewährleistet. Thermisch leitfähige Klebstoffe kommen des Weiteren als Einkapselungsmasse für Messsensoren, die zur Messung der Temperatur an Gehäusen oder Reaktoren dienen, zum Einsatz. Im Vergleich zu Wärmeleitpasten haben Klebstoffe mit Wärmeleitfähigkeit den Vorteil, dass sie nicht nur die hohe Wärmeenergie abführen, sondern gleichzeitig zur Fixierung und Befestigung dienen.

ZVEI-Verbraucherumfrage: Deutliche Mehrheit der TV-Geräte bekommt ein ‚zweites Leben‘: Der Kauf eines neuen Fernsehers führt nicht zwangsläufig dazu, dass das alte Gerät entsorgt wird – im Gegenteil: Die Hälfte der TV-Geräte wird innerhalb des eigenen Haushalts weiterverwendet, entweder in einem anderen Raum (45 %) oder an einem Zweitwohnsitz wie der Ferienwohnung (5 %). Wird der Fernseher aufgrund der Neuanschaffung nicht mehr gebraucht, wird er häufig noch verschenkt bzw. gespendet (13 %) oder weiterverkauft (13 %). Zu diesen Ergebnissen kommt eine Verbraucherumfrage des Meinungsforschungsinstituts Innolink im Auftrag des ZVEI. „Drei Viertel der ersetzten TV-Geräte werden einer neuen Verwendung zugeführt“, sagte Carine Chardon, ZVEI-Fachverbandsgeschäftsführerin Consumer Electronics. „Das zeigt, dass der Neukauf von Fernsehern in den wenigsten Fällen unmittelbar zu einem Anstieg an ‚Elektroschrott‘ führt.“ Die Gruppe der 18- bis 34-Jährigen achtet dabei besonders auf eine nachhaltige Verwendung von TV-Geräten: Sie spenden zwar etwas seltener als der Durchschnitt, jedoch verkauft jeder Fünfte das alte TV-Gerät. Über die Hälfte (59 %) der Jüngeren verwendet das Bestandsgerät einem anderen Ort weiter. Nur 10 % entsorgen das bisherige TV-Gerät.

Wenn wir Menschen uns über Kulturen und Kontinente hinweg unterhalten wollen, benötigen wir Kommunikationsstrukturen und eine einheitliche Sprache. Diesen Ansatz verfolgt die internationale Sprache Esperanto, die 1887 erstmals veröffentlicht wurde. Im modernen industriellen Umfeld des 21. Jahrhunderts sieht die Aufgabenstellung ganz ähnlich aus.
Der Anbieter von CNC-Steuerungen im Bereich der Leiterplattenbearbeitung (Bohren und Fräsen) SIEB & MEYER ist bereits seit vielen Jahren mit der Anbindung der eigenen Produkte an die Systeme von Drittanbietern vertraut. Das sind z. B. DNC-Server für die Bereitstellung von Prozessparametern wie maschinenspezifische Teileprogramme, Werkzeugdaten und Fertigungsparameter sowie die Verbindung zu MES- und ERP-Systemen. Wie in vielen anderen Bereichen auch sind diese Schnittstellen über lange Zeit gewachsen und weiterentwickelt worden. Sie dienen dazu, branchenspezifische Anforderungen zu erfüllen und sind somit als proprietär zu bezeichnen. Ein durchgängiger Industriestandard war bisher nicht vorhanden.

Point-of-Sale-Terminals (POS) sind gegen physische Angriffe in der Regel nur unzureichend geschützt. Angreifer können durch Sonden oder Mini-Bohrer auf gespeicherte sensible Daten wie Kreditkartennummern und PIN-Codes zugreifen. Ein zusätzliches Sicherheitselement in den Schutzkappen der Terminals kann solche Angriffe zuverlässig verhindern.
Laut einer Umfrage des Digitalverbandes Bitkom haben Cyberangriffe in den letzten Jahren bei 70 % der Unternehmen in Deutschland zu Schäden in Höhe von 102,9 Mrd. € geführt. Demnach haben Umfang und Qualität der Angriffe dramatisch zugenommen. „Die Freizeithacker von früher haben sich zu gut ausgerüsteten und technologisch oft sehr versierten Cyberbanden weiterentwickelt“, so der Bitkom.

EIPC-Snapshot-Webinar im September: Der EPIC veranstaltet am 22. September 2021 sein 11. Webinar. Erneut wurden drei bekannte Referenten aus der Leiterplattenindustrie gewonnen, von denen jeder seine Sichtweise auf die technologischen Herausforderungen der Branche vermittelt.

Eipc Technical Snapshot Webinar: EIPC will be organising their 11th webinar in September. We will again have three well-known PCB industry speakers, each of whom has their own view on the technology challenges facing this industry.

‚LIDAR‘, Schlüssel zum automatisierten Fahren: Nehmen uns chinesische Hersteller die Butter vom Brot? Servolenkung, ABS oder dynamisches (77 GHz) Abstandsradar, all diese Systeme hatten eines gemeinsam. Nach der Markteinführung in der Oberklasse, folgte ein rasantes Wachstum bei der Einführung in den gesamten Automarkt. An dieser Schwelle steht nun auch das LiDAR-System als Schlüssel für automatisiertes Fahren. Die Frage ist: Wer macht das Geschäft? LiDAR (light detection and ranging), ist eine dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung. Statt der Radiowellen wie beim Radar werden bei diesem System Laserstrahlen verwendet, erklärt uns Wikipedia. Marktprognosen 2025: Der LiDAR-Markt erreichte lt. Yole ein Umsatzvolumen von 1,6 Mrd. $ in 2019 (Abb. 2) und soll bis 2025 auf 3,8 Mrd. $ wachsen. Dies entspricht einem durchschnittlichen Jahreswachstum (CAGR) von 19 %. 

PCB-Designer-Tag:
Aktuelle Trends und Herausforderungen im PCB-Design: Am 5. Oktober 2021 findet der 10. PCB-Designer-Tag statt – diesmal im Innovationspark in Augsburg. Folgende Vortragsthemen erwarten Sie:

• Roadmap der europäischen Leiterplatten-Technologie und die wichtigsten Zukunftstrends (Referent: Ralph Fiehler, KSG)
• Ich möchte meinen Prototypen, aber morgen! (Referent: Tim Sievers, BMK)
• Temperatur-Management auf der Leiterplatte (Referent: Dr. Christoph Lehnberger, Andus)
• SMD-Embedding Technologie für Prototypen und Serienfertigung (Referent: Lars Böttcher, IZM Berlin)
• Auswahl und Implementierung von ESD-Schutz-Komponenten für Automotive Applikationen (Referent: Dr. Andreas Hardock, Nexperia).

Beim manuellen Test und der Inbetriebnahme von Leiterplatten kann Augmented Reality helfen, die Arbeit deutlich zu vereinfachen und Fehler leichter zu erkennen. Bisher musste beim Messen von Leiterplatten immer zwischen verschiedenen Ansichten eines Schaltplans, einer Beschreibung der Pinbelegung von komplexeren Bauteilen, Datenblättern und dem Prototyp gewechselt werden. Bei Fine-Pitch-Bauteilen mit geringem Abstand zwischen den Pins ist das akribische Abzählen bis zum Pin, an dem gemessen wird, fehlerträchtig. Mit dem inspectAR Overlay-Viewer wird die Inbetriebnahme von Leiterplatten durch Augmented Reality revolutioniert. Augmented Reality ist die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung durch die visuelle Darstellung von Informationen, also die Ergänzung von Bildern oder Videos mit computergenerierten Zusatzinformationen oder virtuellen Objekten mittels Einblendung oder Überlagerung. Der PCB-Overlay-Viewer inspectAR nutzt diese Technologie der erweiterten Realität.

Teil 1: IDEA soll die Elektronikentwicklung revolutionieren
Weltweit gibt es Hinweise darauf, mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) die Elektronikindustrie partiell oder insgesamt auf ein neues Qualitätsniveau zu heben. Ein markantes Beispiel für den Bereich Entwicklung von Super-ICs, komplexen Halbleitermodulen wie SoCs und PCBs ist das DARPA-Projekt IDEA. In Teil 1 und 2 dieses Berichtes werden die revolutionären Ziele von IDEA skizziert. Teil 3 befasst sich mit der Vorstellung weiterer europäischer und amerikanischer Projekte, KI im Design und in der Produktion von Leiterplatten zu verankern. Begriffsherkunft und Definitionsversuche: Um die nachfolgenden Ausführungen zur Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Entwicklung und Fertigung von Elektronik besser verstehen zu können, ist es zweckmäßig, sich zunächst mit der Bedeutung des Begriffes KI selbst zu befassen. Ein Blick in Wikipedia offenbart den ganzen ‚Schlamassel‘. Laut [1] ist KI, englisch artificial intelligence (AI bzw. A. I.), grundlegend gesehen ein Teilgebiet der Informatik, das sich mit der Automatisierung intelligenten Verhaltens und maschinellem Lernen befasst.

REACh – ECHA erweitert Kandidatenliste auf 219 SVHCs: Im Juli hat die ECHA acht neue Stoffe auf die REACh-Kandidatenliste gesetzt, die damit 219 Stoffe umfasst. Wegen ihrer fortpflanzungsgefährdenden, krebserregenden und atemwegssensibilisierenden Eigenschaften gelten sie als ‚Substances of Very High Concern‘ – besonders besorgniserregende Stoffe hinsichtlich menschlicher Gesundheit oder Umwelt. Unternehmen müssen gesetzliche Verpflichtungen einhalten und deren sichere Verwendung gewährleisten.

Bei den neuen Zugängen handelt es sich um:

• 2-(4-tert-Butylbenzyl)propionaldehyd und seine einzelnen Stereoisomere: Fortpflanzungsgefährdend / Verwendung u. a. in Reinigungsmitteln, Polituren, Wachsmischungen
• Orthoborsäure, Natriumsalz: Fortpflanzungsgefährdend / Nicht unter REACh registriert / Verwendung etwa als Lösungs- und Korrosionsschutzmittel
• 2,2-Bis(brommethyl)propan-1,3-diol (BMP); 3-Brom-2,2-bis(brommethyl)-1-propanol (TBNPA); Tribrom-Derivat; 3-Brom-2,2-bis (brommethyl)propan-1-ol; 2,3-Dibrom-1-propanol (2,3-DBPA): Alle Krebserzeugend / BMP: Verwendung etwa in der Polymerproduktion und als Zwischenprodukt