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Es ist eine Binsenweisheit – im Journalistenjargon kurz ,eine Binse‘: Fehler kommen einen teuer zu stehen. Deswegen sei die Frage erlaubt, warum man sich nicht bemüht, Fehler zu vermeiden – besonders da man in vielen Fällen weiß, was die Fehler in einer elektronischen Produktion verursacht. In Produktionen ist eventuell einer der Hauptgründe für die ignorante Haltung gegenüber Fehlern ein organisatorischer Ansatz, der von vielen ‚Business Schools‘ vertreten wird: Kostenzentren zu etablieren. Damit wird der Zusammenarbeit zwischen einzelnen Abteilungen weitgehend ein Riegel vorgeschoben. Mit ‚competition is good for business‘ und einem damit verknüpften Anreiz der Belohnung für besonders kostengünstige Lösungen, kommt es dazu, dass Mauern gebaut werden statt Kooperation zu erstreben. Ein anderer Grund liegt vielleicht darin, dass bei vielen Herstellern einzelne Produkte nicht separat kalkuliert werden und somit die Kosten, die sich bei Reparaturen anhäufen, auf die Gesamtmenge verteilt werden.

In der Elektronikfertigung ist das Löten nach wie vor eine der am häufigsten verwendeten Verbindungstechnologien. Vor vielen Jahren hat man begonnen, dort das Blei zu verbannen, und damit aus der Elektronik insgesamt. Ist es dort ganz verschwunden? Nein. Ist das ein Problem? – Nun, problematisch ist bei diesem Thema vielleicht etwas ganz anderes. man stößt bei näherer Betrachtung auf ein Dilemma. Bisher war das Recycling in der Elektronik eher ein ungeliebtes bzw. kritisch zu bewertendes Thema. Viele kennen noch die Bilder und Videos, wo zu sehen war, wie man in Asien und Afrika über offenem Feuer Bauelemente entlötete. … kein schönes Thema – bei dem Gedanken an all die Flammschutzmittel und die anderen kritischen Stoffe. Blei war/ist da nur ein Element von vielen. In Deutschland wurde sehr zeitig über die Wiederverwendung und Wiederverwertung nachgedacht. Anfang der 90er Jahre gab es einige Lösungsansätze und Vorschläge.

11. DVS/GMM-Fachtagung/EBL 2022: 14./15. Juni ist der neue Termin der EBL 2022 in der Schwabenlandhalle in Fellbach. Intelligentes Design, intelligente Fertigung, Prüfung und Applikation stehen im Mittelpunkt der Fachtagung. Begriffe wie ‚Data-Mining‘, ‚Cloud Solutions‘ oder ‚Artificial Intelligence‘ sind heute aus dem Zeitalter der Digitalen Transformation nicht mehr wegzudenken. Auch in der modernen Baugruppentechnologie werden so riesige Datenmengen generiert. Ob bei der Entwicklung und Konstruktion, der Materialbeschaffung und Lagerung, während der Fertigung, in der Qualitätskontrolle, beim Vertrieb und beim Anwender – die Datenmengen werden erfasst, gesammelt und oft in Echtzeit weiterverarbeitet. Doch was geschieht mit diesen Daten? Dieser und weiteren Fragen geht die 11. DVS/GMM-Tagung auf dem Gebiet der elektronischen Baugruppen und Leiterplatten nach.

Um eine gemeinsam mit dem südkoreanischen KAIST und zwei spezialisierten Industrie-Partnern entwickelte plenoptische Kamera auch in rauen industriellen Umgebungen einsetzen zu können und dazu einen kompakten Aufbau zu gewährleisten, wurde die Elektronik der Kamera am Fraunhofer IZM mit Hilfe der Embedding-Technologie miniaturisiert.

Jointly with the south korean KAIST and two specialized industrial partners researchers at Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration (IZM) developed a special multi lens array camera. To use it in harsh industrial environments and to ensure a compact design, the camera‘s electronics were miniaturized at IZM using embedding technology.

Gemeinsam mit der TU Chemnitz und dem japanischen Partner Shinko Electric Industries Co., Ltd. hat das Fhg ENAS die für Mikrosysteme neue Fügetechnologie induktives Bonden entwickelt. Vorgestellt wurde sie auf der MEMS Sensing & Network Systems 2022 Ende Januar in Tokio. Das Verfahren ist vor allem für die Herstellung von Leistungselektronik-Baugruppen revolutionär.

Together with the TU Chemnitz and the Japanese partner Shinko Electric Industries Co., Ltd. the Fhg ENAS has developed the new joining technology inductive bonding for microsystems. It was presented at the MEMS Sensing & Network System 2022 in Tokyo at the end of January. The process is revolutionary, especially for the production of power electronics units.

3-D MID e. V. auf der electronica 2022 – Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik vom 15. bis 18. November 2022, Messe München:
Nach dem erfolgreichen Auftritt auf der electronica im November 2018 plant die Forschungsvereinigung auch im Jahr 2022 wieder mit einem Gemeinschaftsstand teilzunehmen. Um auch dann erneut die Kompetenzen über den gesamten Herstellungsprozess abbilden zu können laden wir alle unsere Mitglieder herzlich ein als Mitaussteller:innen an dem Gemeinschaftsstand teilzunehmen. Der Gemeinschaftsstand der Forschungsvereinigung wird ca. 100 m2 groß sein. Das offen gestaltete Standkonzept mit sechs Bildschirmen ermöglicht die Darstellung der gesamten Prozesskette zur Herstellung von mechatronisch integrierten Baugruppen. Untermalt wird die Präsentation durch Schaukästen mit zahlreichen technischen Exponaten.

Geschwindigkeit oder Präzision – zwischen diesen beiden Parametern mussten sich Elektronikfertiger bisher häufig entscheiden, wenn sie ein SPI-System in ihrer SMT-Linie einsetzten. Durch ein neues HD-Optiksystem schafft ASM es, dass sich Präzision und Geschwindigkeit nicht mehr ausschließen. Mithilfe des neuen Optiksystems des Lotpasten-Inspektionssystems ProcessLens wird die Prüfzeit gegenüber herkömmlichen SPI-Systemen bei einer Auflösung von 20 µm im Highspeed-Modus um bis zu 70 % reduziert. Im nur unwesentlich langsameren High-Resolution-Modus werden gar 10 µm erzielt. Damit ist ProcessLens das mit Abstand schnellste und präziseste High-End-Inspektionssystem der Branche. „Damit vereint ASM den Bedarf nach höchster Präzision aus dem Semiconductor-Bereich mit den Geschwindigkeitsanforderungen der SMT-Fertigung“, sagt Jérôme Rousval, ASM Solutions Marketing Manager und Spezialist für SPI-Systeme.

Call for Abstracts: Deutsche IMAPS Konferenz in München 20./21.Oktober 22: IMAPS Deutschland lädt zur Jahreskonferenz nach München ein:
Die Herbstkonferenz der IMAPS wird von allen Teilnehmern als eine wichtige Plattform für fachliche Diskussionen zwischen Industrie und Hochschule sowie Produktion und Forschung verstanden, um den Wirtschaftsstandort Deutschland weiter zu stärken und voranzubringen. Nach vielen virtuellen Konferenzen und Meetings wird es wieder Zeit für persönliche Kontakte. Wir – die IMAPS Deutschland – möchten Sie dabei unterstützen und planen unsere diesjährige Herbstkonferenz 2022 zum jetzigen Zeitpunkt als Präsenzveranstaltung. Wir laden Sie deshalb in diesem Jahr wieder herzlich ein, Ihre Ergebnisse zu den oben genannten Themen auf dem Gebiet des mikroelektronischen Packaging auf unserer Tagung vor Vertretern aus Industrie und Wissenschaft zu präsentieren und gemeinsam zu diskutieren (Vortragsdauer 15-20 min, keine Paper nur Präsentation).

Sensorik-Hersteller ifm setzte in der SMD-Produktion von Baugruppen für seine IO-Link-Sensoren ein zustandsbasiertes Wartungskonzept für die Bestückköpfe um. Die Bestückungsmaschinen kommen von Fuji. Grundlage des Wartungskonzeptes ist die Shop-Floor-Integration von GIB. Die ifm electronic gmbh produziert in ihrem Werk in Tettnang intelligente Sensoren mit IO-Link-Schnittstelle, die für Anforderungen in der vernetzten Fabrik entsprechend dem Industrie 4.0-Konzept prädestiniert sind. Die Sensoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie die Messwerte digital und damit störungsfrei übertragen. Zusätzlich liefern sie weitere Informationen an übergeordnete Systeme, die dort etwa für vorausschauende Wartung verwendet werden können. Sie sind in Produktionsbetrieben vielseitig einsetzbar und einfach in Betrieb zu nehmen.

Durch den Kontakt des geschmolzenen Lots mit der umgebenden Schutzgasatmosphäre entstehen beim Wellenlöten metallische Ablagerungen auf der Oberfläche der Lötverbindung, die so genannte Krätze, auf englisch ‚solder dross‘. Indium bietet jetzt als Ergänzung seines Lieferprogramms zusätzliche Lotbarren für seine Indalloy291-Löttöpfe, um deren Spezifikationen auf Dauer zu gewährleisten. Dazu führt Indium auch entsprechende Analysen durch. Der Dross Reduction Bar hilft bei der Reduktion der Ablagerungen im Indalloy291-Löttopf. Durch die verringerte Schlackebildung reduziert er den Verlust an Lotmaterial und bietet dem Anwender somit einen erheblichen Kostenvorteil. Falls bei der Wellenlötung das geschmolzene Lot eine Leiterplatte – etwa ein OSP-Board (organic solderability preserve) – mit Kupferkontakten berührt, kann das den Kupfergehalt im Indalloy295 Löttopf auf eine nicht tolerierbare Menge anreichern.

,Integriertes Metall/Kunststoff-Spritzgießen‘ (IMKS) ist ein an der RWTH Aachen konzipiertes Verfahren zur Herstellung komplexer Kunstoffbauteile mit leitfähigem Innenleben. Ein Spezialist für bleifreie Lote ist an der Entwicklung beteiligt. Die Lote erzeugen Leiterbahnen und Elektronikkomponenten-Verbindungen in den Spritzgussteilen. Seit Umstellung auf bleifreie Löttechnik 2006 sind nickeldotierte Lote in sämtlichen Lötprozessen der Elektronikfertigung etabliert: als Massivlot für Wellen- und Selektivlötanlagen, als Pulver in SMD-Lötpasten für Reflow-Lötprozesse und als flussmittelgefüllte Lötdrähte für händische und automatisierte Kolbenlötungen. Neben diesen ,konventionellen‘ Anwendungsfeldern haben die Felder NiGe-Lote Sn100Ni+ und Sn96Ag+ ein neues Einsatzgebiet gefunden: Im vom Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen konzipierten und mit Unterstützung von Spritzgießmaschinen-Hersteller KraussMaffei und der Heinze Gruppe weiterentwickelten ,Integrierten Metall/Kunststoff-Spritzgießen‘ (IMKS) werden damit die integrierten elektrischen und mechanischen Verbindungen der Elektronik erzeugt.

In jedem 10. Haushalt schlummern ungenutzte Rohstoffe: Funktionsfähige kleine und mittelgroße Elektronikgeräte werden nach einem Neukauf teils ungenutzt zuhause gelagert, statt sie weiterzugeben oder zu entsorgen. Das ist ein Ergebnis der aktuellen Verbraucherumfrage des ZVEI. „Damit schlummern wertvolle Rohstoffe in den Kellern oder auf den Dachböden“, sagte Carine Chardon, ZVEI-Fachverbandsgeschäftsführerin Consumer Electronics, anlässlich des Tags des Recyclings am 18. März 2022. Besonders kleinere Geräte wie Spielekonsolen, Wasserkocher oder Staubsauger werden nach einem Neukauf aufgehoben (durchschnittlich 10 %). Große Geräte wie Fernseher, Waschmaschinen oder Kühlschränke werden dagegen seltener ungenutzt aufbewahrt (rund 5 %). „Wer noch ungenutzte Geräte zuhause hat, kann den Tag des Recyclings zum Anlass nehmen, um diese entweder wieder einer Nutzung zuzuführen – sprich, zu verschenken oder verkaufen – wenn sie noch voll funktionsfähig sind, oder sie fachgerecht zu entsorgen, um die Rohstoffe wiederverwertbar zu machen“, rät Chardon.

Bei kleinen, dünnen Leiterplatten, die viele Stege pro Fläche haben, sei der Laser äußerst effizient. Dieses Fazit zieht Dr. Martin Mündlein, Engineering Manager bei der Escatec Switzerland AG nach einem Jahr Laser-Nutzentrennen mit dem LPKF CuttingMaster. Flexible Leiterplatten mit einer Fräse zu trennen geht schlichtweg nicht. Deswegen wurde das bei der Escatec Switzerland AG lange von Hand gemacht. Um diesen Prozess zu automatisieren, entschied sich das EMS-Unternehmen aus Heerbrugg 2020 nach einem Benchmark in ein Laser-Nutzentrennsystem der Firma LPKF zu investieren. „Wir schneiden hier jedoch nicht ausschließlich flexible, sondern auch viele starre oder starr-flexible Leiterplatten“, sagt Mündlein. Bei den starren funktioniere der Laser überraschend gut, „wenn gewisse Voraussetzungen erfüllt sind.“

Mit einer leitfähigen Variante erweitert GCT die Einsatzmöglichkeiten seiner diamantbeschichteten Werkzeuge in der Leiterplattenbearbeitung. Kontaktbearbeitung ließ die für deutlich erhöhtes Werkzeug-Standvermögen bekannte Diamantbeschichtung bislang nicht zu – die im Hot-Filament-CVD-Verfahren erzeugte Schicht war nicht leitfähig. Gerade wegen ihrer gegenüber unbeschichteten Hartmetallwerkzeugen deutlich höheren Standzeiten wurden die beschichteten Werkzeuge aus Weingarten bei Ravensburg in der Vergangenheit vor allem dort gewählt, wo andere als die üblichen Leiterplattenmaterialien zu bohren oder zu fräsen waren (siehe auch PLUS 11/2019 S. 1760-1763). Doch waren die Einsatzmöglichkeiten nur auf solche Fälle beschränkt, in denen die Leitfähigkeit nicht benötigt wurde.

16. Technical Snapshot-Webinar des EIPC:
EIPC, the European Institute for the PCB Community, continues to provide an efficient platform for following and pursuing new developments. Its Technical Snapshot webinar has become established as a must-attend monthly event, and consistently delivers essential information of the highest calibre and relevance. This edition, the sixteenth in the series, focused on market requirements and technology trends at the high end of the PCB and semiconductor packaging industries, with two eminent speakers. Das Europäische Institut für die Leiterplatten-Community (EIPC) will mit seinen Webinaren weiterhin effizient neue Entwicklungen verfolgen und darüber informieren. Die 16. Ausgabe der etablierten ‚Technical Snapshot‘-Reihe am 23. Märzkonzentrierte sich auf die Marktanforderungen und Technologietrends im oberen Bereich der Leiterplatten- und Halbleiterverpackungsindustrie, mit zwei herausragenden Rednern.

Von 30 Mrd. € im letzten Jahr soll der weltweite Markt der Elektromobilität auf 200 Mrd. € in 2035 wachsen (Abb. 1, 2). Bis 2025 wird eine Verdreifachung auf 90 Mrd. € erwartet und eine Verfünffachung auf 150 Mrd. € bis 2030. Das Markt-Volumen beinhaltet Power-train Systems (PTS) wie 48 V eMotore, DCDC & OBC sowie Thermal Systems (THS) Battery Cooler, Coolant eHeater. Dazu kommen Comfort & Driving Assistance Systems (CDA) Radar, LiDAR, Driver Monitoring und Visibility Systems wie Front-Scheinwerfer, Innenbeleuchtung, Near Field Projection zum Einspiegeln auf die Windschutzscheibe. Noch größeres Wachstum wird für den ADAS Markt vorhergesagt, vor allem getrieben durch das teilautonome Fahren der Klassen 2 und 3 (Abb. 3). Hier erobern derzeit die ADAS wie dynamisches 77 GHz Abstandsradar, Spurhaltesysteme, Verkehrszeichenerkennung, Monitoring des rückwärtigen Verkehrs beim Überholen oder Fahrbahnwechsel etc. die Mittelklasse- und Kompaktklassen-Pkw.

Nortec in Hamburg: Freie Eintrittskarte für Messe und Forum: Am 31. Mai öffnet die ursprünglich im Januar geplante Nortec in Hamburg ihre Tore. Auf der Fachmesse für Produktion und Campus für den Mittelstand in Norddeutschland werden 430 Aussteller und über 10 000 Fachbesucher erwartet. Der FED präsentiert sich auf dem Gemeinschaftsstand Elektronikfertigung in Halle A1. Die FED-Regionalgruppe Hamburg unter Leitung von Martin Wedel und Jan-Henryk Serzisko veranstaltet mit dem Hamburger Lötzirkel am 2. und 3. Juni von 9:30 bis 13:00 Uhr das Messeforum Elektronikfertigung mit diesen Fachvorträgen:

• Dilemma unzureichende Leiterplattenspezifikation-Anforderungen an Leiterplatten aus EMS Sicht; Stefan Burmeister, beflex electronic
• Image der Elektromobilität im Wandel der Zeit oder vom City EL über die Zoe zum Tesla; Torven Hartz, SCS Shortcut Solutions
• Intelligente, nachverfolgbare und fehlerfreie manuelle THT-Bestückung; Wolfgang Mahanty, Optimum Datamangement Solution und Miroslaw Dziuba, Prettl Electronics

Die Airbus-Konzerntochter Tesat-Spacecom setzt für die Beschleunigung der Entwicklung von Geräten für Kommunikationssatelliten auf Kollaborationstools von Siemens: Xpedition-Flow reduziert die Konstruktionszeit und sichert die Qualität der Konstruktion. Wie so viele andere Sektoren befindet sich auch die Raumfahrtkommunikation in einem raschen Wandel. Der Telekommunikations-Satellitensektor verlangt nach Produkten mit höherer Funktionalität und Integrationsdichte bei geringeren Kosten und schnellerer Markteinführung. Diese erforderten kürzere Entwicklungszyklen und die Einführung von handelsüblichen Teilen im Weltraum. Daher besteht eine ständige Herausforderung für das Elektrotechnikteam am Firmensitz in Backnang darin, ihre Designs mit einer minimalen Anzahl von Iterationen auf den Markt zu bringen und gleichzeitig die Designqualität zu gewährleisten.

Lieferkettensorgfaltspflichtgesetz in Deutschland verabschiedet: Mit dem Ziel ‚Besserer Schutz für Menschenrechte und Umwelt in der globalen Wirtschaft bzw. Schutz der Rechte der Menschen, die Waren für Deutschland produzieren‘ hat der Bundestag am 11. Juni 2021 das Lieferkettengesetz bzw. Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz (LKSG) verabschiedet. Dieses wird am 1. Januar 2023 in Kraft treten. Es verpflichtet in Deutschland ansässige Unternehmen dazu, ihrer Verantwortung in den Liefer- und Wertschöpfungsketten nachzukommen, abgestuft nach Einflussmöglichkeiten. Dazu enthält das neue Gesetz Sorgfaltspflichten für den unternehmenseigenen Geschäftsbereich und unmittelbare Zulieferer (Tier-1) und anlassbezogene abgestufte Sorgfaltspflichten für mittelbare Zulieferer, sollte das Unternehmen von Menschenrechtsverletzungen auf dieser Ebene ‚substantiierte Kenntnis‘ erhalten.

Das neue MOSFET-Relais G3VM-201WR von Omron Electronic Components Europe kombiniert hohe Strombelastbarkeit (200 V / 0,35 A) und einen hohen Umgebungstemperaturbereich mit einer kleinen Montagefläche. Das macht es zu einer hervorragenden Wahl für Test- und Messgeräte. G3VM-201WR ist ein 200-V Ergänzungstyp zum bestehenden MOSFET-Relais-Portfolio des Herstellers. Es bietet ein verbessertes PSON-Design (Small Outline No Lead) mit vier Anschlusspins. Das gewährleistet hohe Wärmeableitung, und die Anschlussform führt zu besseren Lötverbindungen.
Bei einer Baugröße von 3,4 x 2,1 mm und Umgebungstemperaturen von -40 bis +110˚C verkraftet die kompakte Bauform eine um 75 % höhere Strombelastung (0,35 A, 49 mA/mm²) als ein vergleichbares Relais vom Typ SOP4 (0,2 A, 7,3 mA/mm²). Es bietet außerdem eine schnelle Ein/Ausschaltzeit von 1 ms.