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Der stellvertretende Vorstandsvorsitzende des Interessenverbandes COGD im Gespräch.

Stockende Lieferketten stellen seit geraumer Zeit die Leiterplattenindustrie vor gravierende Probleme. War dies aus Sicht der COGD vorhersehbar?

Ja, und das nicht nur wegen Corona. Wir weisen als Industrieverband schon seit langem auf Versorgungsrisiken für die europäische Elektronikindustrie hin. Nicht nur die ständig steigende Zahl an kurzfristigen Produktabkündigungen bereitet uns Sorgen. Obsoleszenzen können ja auch durch Naturkatastrophen, geopolitische Verwerfungen, Handelsrestrektionen, gesetzliche Auflagen wie z.B. REACH etc. entstehen.

„... Bis das große Ei gelegt“. Die Respektlosig- und Mehrdeutigkeit seiner Formulierung war Wilhelm Busch sicherlich bewusst und wird wohl demnächst von Moderngermanisten mit Doktorarbeiten angegangen werden, die sich in die Überschriftleisten der entsprechenden Journale katapultieren wollen, aber z. B. Freud nicht gelesen haben. Das ‚Drücken‘ aber wird auch in der elektronischen Fertigung praktiziert, wobei es dort eventuell weniger Spaß bereitet als dem Strauß. Die Einpresstechnik ist lange bekannt, hat sich aber inzwischen ziemlich weiterentwickelt. Das muss selbstverständlich auf einigen Vorteilen beruhen, die dieses Vorgehen gegenüber dem Standardverbindungsweg, dem Löten, eben hat Hervorzuheben ist hier die Haltbarkeit der Kontaktierung. In umfangreichen Untersuchungen hat die Verbindung, die durch das Einpressen geschaffen wurde, weit besser abgeschnitten als das Löten. Sie wird nur durch den Drahtwickelprozess geschlagen, der noch etwas haltbarer zu sein scheint.

Um sich auf künftige Hi-Tech-Ansiedlungen und Ausbaupläne strategisch vorzubereiten, baut Sachsen einen alten Militärflugplatz nördlich von Dresden prophylaktisch zu einem der größten Industrieparks in Ostdeutschland aus. Damit zieht der Freistaat auch Konsequenzen aus dem verlorenen Wettbewerb um die Intel-Fabrikansiedlung. Parallel dazu will eine schwedische Universitätsausgründung in Sachsen ein neues Trockenätzverfahren zur Fabrikreife führen – und Fraunhofer baut eine neue Akademie für Mikroelektronik auf. Die von der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) aufgebaute Akademie soll Fachkräfte für die – auch im Zuge des europäischen Chipgesetzes – expandierte deutsche Mikroelektronik aus- und weiterbilden. Unterdessen arbeitet ein schwedisches Unternehmen im Silicon Saxony gerade an einem Weg, wie Europas Halbleiterindustrie auch ohne die sündhaft teuren EUV-Anlagen von ASML in die Sub-10-nm-Welt vorstoßen kann.

• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Die Entwicklungen der letzten drei Jahre haben gezeigt, dass unser globalisiertes System eng verzahnter Lieferbeziehungen erhebliche Störanfälligkeiten mit sich bringt. Diese Erfahrungen zeigen, dass Kosteneffizienz von Lieferketten kein alleiniges Kriterium mehr für unternehmerisches Handeln oder wirtschaftspolitische Strategien sein kann. Auch bei der gesetzlichen Regelung von Lieferketten stehen einige Veränderungen an: Mit dem 1. Januar 2023 trat das deutsche ‚Gesetz über die unternehmerischen Sorgfaltspflichten in Lieferketten‘ (kurz: Lieferkettengesetz) in Kraft. Auch auf EU Ebene wird ein solches Gesetz verhandelt. Die strategische Neuausrichtung sollte Nachhaltigkeit als zentralen Baustein von Resilienz betrachten.

Developments over the past three years have shown that our globalized system of closely interlinked supply relationships entails considerable vulnerabilities to disruption. These experiences show that cost efficiency of supply chains can no longer be the sole criterion for entrepreneurial action or economic policy strategies. Some changes are also in store for the legal regulation of supply chains: On January 1, 2023, the German ‚Act on Corporate Due Diligence in Supply Chains‘ (Supply Chain Act) came into force. Such a law is also being negotiated at EU level. The strategic realignment should consider sustainability as a central building block of resilience.

Vorschau auf die Aktivitäten der Forschungsvereinigung im Jahr 2023: Im Jahr 2023 wird die Teilnahme an der internationalen Fachmesse für gedruckte Elektronik – LOPEC – in München erneut den Auftakt der Öffentlichkeitsarbeit der Forschungsvereinigung bilden. Die Forschungsvereinigung wird sich vom 1. bis 2. März den zahlreichen Messe- und Kongressbesucher:innen präsentieren und über die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten räumlicher elektronischer Baugruppen, ihre Mitglieder und deren Angebote sowie aktuelle Forschungsprojekte im Bereich gedruckter Elektronik informieren.

Einem Forschungsteam um die Ulmer Physikprofessorin Ute Kaiser ist es gelungen, organische 2D-Polymere an einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) auf submolekularer Ebene in hoher Auflösung abzubilden.
So war es möglich, molekulare Defekte zu finden. Damit lassen sich diese neuartigen, vielversprechenden Materialien wesentlich besser charakterisieren und in ihrer Funktionalität bestimmen.
Die organischen 2D-Polymere sind eine sehr junge Werkstoffgruppe mit großem Anwendungspotential. Neben einem möglichen Einsatz in der Optik oder Biologie könnten 2D-Polymere auch in der Elektronik verwendet werden. Das Besondere an ihnen ist, dass sie sich auch nachträglich noch funktionalisieren und formieren lassen. Die Komposition, Funktionalisierung und Stapelung von organischen 2D-Polymerschichten ist allerdings nicht einfach zu kontrollieren und muss daher überwacht werden.

„Ist Elektronik für die Nachhaltigkeit auch wirklich nachhaltig?“ Ankündigung IMAPS-Seminar am 23. März 2023 in Ilmenau: Nach drei Jahren ‚Abstinenz‘ führt IMAPS Deutschland IMAPS die Tradition der Frühjahrsseminare fort. Nachdem die Seminare 2020 und 2021 pandemiebedingt ausfallen mussten und das 2022er zu Gunsten der CICMT Wien mit starkem Engagement von IMAPS Deutschland ausgelassen wurde, ist es nun wieder soweit. Frühjahrsseminare bekommen jeweils ein aktuelles Thema als Grundlage für die Vorträge und Diskussionen, dazu werden Vortragende mit entsprechendem fachlichem Background eingeladen. In der Vergangenheit ging es an verschiedenen Seminarorten zwischen Stuttgart und Berlin, Nürnberg und Rostock immer um ausgewählte aktuelle Themen mit teils provokativen Fragestellungen wie ‚Ist Zuverlässigkeit noch bezahlbar?‘, ‚Package: Der Schlüssel zum optimalen Sensor?!?‘ oder zuletzt 2019 ‚AVT – auch in Serie OK?‘.

Der ‚Bullwhip‘- oder ‚Peitschen‘-Effekt beschreibt eines der zentralsten und vermutlich populärsten Probleme des Supply-Chain-Managements: Eine tatsächliche Nachfrage wird entlang der Lieferkette nicht linear weitergegeben, sondern unterliegt vom Endverbraucher bis hin zum Hersteller zunehmenden Schwankungen. Dieses in den 1960er Jahren von Jay Forrester beschriebene Phänomen wird u. a. durch Engpässe verstärkt. Die Herausforderung steigt mit der Anzahl an Engpässen. Dieses unerwünschte Phänomen macht aktuell vor kaum einer Branche halt und zerrüttet Lieferketten von der Papier- über die Kunststoff- bis hin zu Metallindustrie. Und auch die Elektronikindustrie wird im Rahmen der Beschaffung von Elektronikbauteilen von einer noch nie dagewesenen Verknappung geplagt.

Die 12. Technologietage von ASYS fanden angelehnt an das Jubiläumsjahr unter dem Motto ‚30 Years and Beyond‘ statt. Am Hauptsitz in Dornstadt wurde in Vorträgen und Workshops sowohl zurück auf eine bewegte Geschichte als auch voraus in die Zukunft geblickt und dabei neue Prozess- und Linienlösungen bis hin zu autonomen Shopfloor-Lösungen live demonstriert.
Nach der offiziellen Begrüßung der weit über 300 Teilnehmer durch Thorsten Frenzel, Head of Sales Europe von ASYS, gingen die drei Geschäftsführer in einem gemeinsamen mit ‚Return to the Future‘ titulierten Vortrag auf die Mission, die Situation und die Neuheiten von ASYS ein.

Die Industrie 4.0 stellt erhöhte Herausforderungen – auch an den Wareneingang. Damit die wachsende Datenmenge effizient, sinnvoll und gewinnbringend ausgewertet werden kann, ist der Einsatz moderner Wareneingangssysteme sinnvoll. Vielfach beschränkt sich der Wareneingang beim Kunden auf einen Abgleich zwischen Lieferschein und Anliefergut: Sind die richtigen Teile gemäß Bestellung geliefert worden? Stimmen die angegebenen Liefermengen mit der tatsächlich gelieferten Menge überein? Für einzelne Bauteile erfolgt separat ein eingeschränkter Qualitätscheck. Echte Traceability sieht anders aus. Bei den hohen rechtlichen Anforderungen, die heute bestehen, ist es zwingend nötig, genau zu wissen, welches Material von welchem Hersteller aus welchem Produktionslos an welcher genauen Position in einem Produkt verbaut worden ist. Nur die genaue Kenntnis dieser Daten schafft Transparenz und rechtskonforme Rückverfolgbarkeit.

Energiewende wieder in den Fokus rücken – Stromnetz zurzeit nicht energiewendefähig: „Nachdem sich die Politik im zurückliegenden Jahr vor allem den Herausforderungen Energiesicherheit und Bezahlbarkeit zuwenden musste, muss in diesem Jahr die Gestaltung der Energiewende wieder mehr in den Fokus rücken“, erklärt Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung. Aus Sicht des ZVEI sind im Wesentlichen zwei Aufgaben anzugehen: Erstens, der zügige Ausbau der Netzinfrastruktur und zugleich ihre Digitalisierung sowie zweitens die Weiterentwicklung des Strommarktdesigns. Strom ist der Rohstoff der Energiewende, der über 90 % des Energiebedarfs im Jahr 2045 decken soll. Aktuell liegt der Strombedarf bei 550 TWh/a. Durch die Elektrifizierung – unter anderem durch ca. 15 Millionen Ladepunkte und sechs Millionen Wärmepumpen – steigert sich der Strombedarf bis 2030 auf über 700 TWh/a.

Wir blicken auf Neuheiten für die Fertigung von Leiterplatten und speziellen elektronischen Komponenten.

• Lotpaste für Mini/MicroLEDs
• Lotpaste für SMT-Applikationen im Automotive-Bereich
• Lötstopplack mit großer Härte und Kratzfestigkeit
• Schutzlack trotzt extremem Frost
• Schwarze Klebstoffe für die UV-Aushärtung

EIPC Technical Snapshot Webinar: Der EIPC veranstaltet auch im Jahr 2023 wieder sein Technical Snapshot Webinar. Die Webinare werden drei Redner einschließen und etwa 45 Minuten dauern, wobei für jede Präsentation eine Viertelstunde angesetzt und das Webinar anschließend für Fragen und Kommentare der Teilnehmer offen ist. Diese Webinare sind für EIPC-Mitglieder kostenlos und kosten 50 € für Besucher, die keine Mitgliedschaft besitzen. Die ersten Sitzungen des Webinars konzentrierten sich auf die Automobiltechnologie und einige der Schlüsselfaktoren, die die globale Automotive-Leiterplattenindustrie antreiben. Alle Webinare werden sich mit der Frage befassen, wie die gesamte Lieferkette der Leiterplattenherstellung auf diesen Wandel vorbereitet werden kann, der Veränderungen bei Materialien, Prozessen, Messsystemen, Zuverlässigkeit und Umweltauswirkungen erfordert. Auch wird die Frage behandelt, ob es neue Technologien für die Leiterplattenherstellung gibt, die diese neuen Anforderungen unterstützen.

Beginnen wir bei unserer Analyse mit dem Weltmarkt für Pkw und Light Vehicle. Nach den Blütejahren 2017 und 2018 schrumpfte der Weltmarkt bereits im Jahr 2019 um 5%. Zu Beginn der Coronakrise kollabierte der Markt dann um 20 %, um sich 2021 und 2022 wieder etwas zu erholen. Es bleibt aber eine Lücke von -16% versus 2018, die sich bei einem prognostizierten Wachstum 2023 von 4 % etwas reduziert. Vergleicht man die Absatz-Verläufe von China, USA und Europa* (EU 27 + UK+ EFTA) so wird deutlich, dass Europa hier kontinuierlich als Markt verliert (Abb. 2) Auch auf dem weltgrößten Markt China begann der Abstieg ab 2017, jedoch wurden die Vor-Corona Absatzmengen von 21,1 Millionen Fahrzeugen im Jahr 2019 bereits im Jahr 2021 wieder erreicht. Seitdem wächst der chinesische Markt kontinuierlich und könnte sich 2023 wieder dem All-Zeit-Hoch von 2017 annähern. Auch der US-Markt für Pkw und Light Vehicle lag im letzten Jahr mit 13,7 Mio. Fahrzeugen immer noch um -20% unter dem All-Zeit-Hoch von 2017 mit 17,2 Mio. Einheiten. Eine leichte Erholung um +4 % ist in diesem Jahr möglich.

Call for Papers zur FED-Konferenz am 20./21. September in Augsburg: Mission Future – Zukunftschancen für den Elektronikstandort Europa ist das Motto der 31. FED-Konferenz am 20. und 21. September in Augsburg. Über 40 Fachvorträge, Diskussionen und Workshops sind geplant. Bis zum 24. März können Sie Ihre Vorschläge für Konferenzbeiträge einreichen. Die Krisen der vergangenen Jahre haben auch die Elektronikindustrie die starke Abhängigkeit von China und Asien schmerzhaft spüren lassen. Der lokale Service und die deutlich geringeren Risiken einer Produktion in Europa sind gefragter denn je; die Lösungskompetenz, Verbindlichkeit und Flexibilität der hiesigen Lieferanten geschätzt. Zugleich stehen die Unternehmen vor vielen neuen Herausforderungen, die sie meistern müssen.

In diesem Beitrag wird gezeigt, unter welch unterschiedlichen Bedingungen und Voraussetzungen zwei eher unbekannte Anbieter von PCB-EDA-Software, die russische Firma Eremex und die japanische Firma Quadcept, ihre Tools entwickeln und vermarkten. Beide Firmen erarbeiteten unabhängig voneinander leistungsfähige Designsoftware für die Elektronikindustrien ihrer Länder. Die beiden Hauptprodukte von Quadcept, Circuit Designer und PCB Designer, werden genauer betrachtet.
Das Angebot zu PCB-CAD-Software im Internet ist breit gefächert. Recherchiert man aber danach, welche EDA-Software in diesem speziellen Sektor favorisiert wird, werden für 2022 nicht nur auf den Internetseiten von eTechnophiles, sondern auch anderswo vor allem die in Tabelle 1 aufgelisteten Softwareprogramme genannt. Daraus ist aber keine Rangfolge der Nutzung bei den Anwendern abzuleiten, sondern es geht nur um Zitierungen.

Infineon Technologies bringt die IM523-Serie der CIPOS Mini Familie auf den Markt. Die IPMs (Intelligent Power Modules) basieren auf der neuen 600-V Reverse Conducting Drive 2 (RCD2) IGBT-Technologie mit offenem Emitter. CIPOS IM523 ermöglicht die Integration verschiedener Leistungs- und Steuerungskomponenten. Die neuen IPMs sind zur Steuerung von Drehstrommotoren in drehzahlvariablen Antrieben kleiner und mittlerer Leistung für Haushaltsgeräte, industrielle Lüfter und industrielle Antriebe bis 1,4 kW konzipiert.
Die RCD2-IGBTs sind mit Silicon-on-Insulator (SOI) Gate-Treiber kombiniert, was eine geringe Verlustleistung des Systems ermöglicht. Die Konfiguration des dreiphasigen Wechselrichters mit offenen Emittern ist in einem DIP-Gehäuse 36 x 21 mm integriert. Dies ist an Leistungsanwendungen angepasst, die gute Wärmeleitung und elektrische Isolierung erfordern.

Der US-amerikanische Chiphersteller Wolfspeed wird gemeinsam mit der Zahnradfabrik Friedrichshafen (ZF) eine neue SiC-Waferfab errichten – im Saarland.
Großer Promi-Auftrieb im kleinen Ensdorf bei Saarlouis: Bundeskanzler Scholz, die saarländische Ministerpräsidentin Anke Rehlinger, Bundeswirtschaftsminister Habeck und der Wolfspeed-CEO Gregg Lowe waren am 1. Februar vor Ort, um das Abkommen zwischen dem US-Hersteller von SiC-Chips Wolfspeed und dem deutschen Autozulieferer ZF Friedrichshafen offiziell gebührend zu feiern. Auch der ZF-CEO Holger Klein und Vorstandsmitglied Stephan von Schuckmann waren präsent. Bekannt geworden und weithin kommentiert war das Projekt schon Mitte Januar. Nun gibt es also kein Zurück mehr. Dass die Fördermittel, unter anderem ein Bundeszuschuss von einem Viertel der Investition, wie erhofft anrollen, wird vorausgesetzt. Das Grundstück der Fab auf dem 40 ha großen Gelände eines aufgelassenen Kohlekraftwerks wird vom Saarland beigesteuert.

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