Artikelarchiv

In US-amerikanischen Fachmedien der Elektronikindus- trie werden zunehmend Themen kontrovers diskutiert, die mit den Auswirkungen aktueller internationaler Trends auf die amerikanische Sicherheitspolitik zu tun haben. Zu diesen Trends gehört zum einen das Outsourcing ganzer Fertigungen auch solcher High-Tech-Zwischenprodukte der Elektronik nach China, die eine entscheidende Rolle bei der Realisierung moderner Waffensysteme spielen. Schon kreist die Vermutung, dass der Verlagerung so mancher Fertigung die Verschiebung von Forschung/Entwicklung demnächst klammheimlich folgen wird. Der zweite Trend, der allmählich beginnt, Sorgen hervorzurufen, ist die RoHS mit allen ihren Folgen. Zu diesem Thema veröffentlichte Reed Business Information, eine Abteilung des Medienkonzerns Reed Elsevier, unlängst einen kurzen Beitrag, der die Situation etwas näher beleuchtet. Vorweg zwei Anmerkungen dazu: Erstens handelt es sich hier nur um relativ einfache Gedanken. Die Gesamtsituation ist mit Sicherheit noch wesentlich facettenreicher als in dem Artikel geschildert. Zweitens gibt es neben der Militärtechnik noch weitere Ausnahmen in der RoHS. Für diese gilt sicherlich auch ein Teil der Aussagen unten. Man muss sich dort auch Gedanken machen, wie es mittelfristig überhaupt weiter geht – blei- haltig oder bleifrei? Nachfolgend einige gekürzte Aus- züge aus dem Beitrag:

Am 14. Juni 2005 wurde in Berlin vom Fraunhofer IZM ein Workshop über das zukünftig geforderte Öko- design für Elektro- und Elektronikprodukte veranstaltet. Im Auftrag der Europäischen Kommission wurde dort über die demnächst kommende EU-Richtlinie EuP sowie die Möglichkeiten und Chancen des Öko- designs für die Produkthersteller informiert.

Die FIST 2005 findet vom 20. bis 22. September 2005 im Parc des Expositions in Straßburg statt. Die im 2jährigen Turnus durchgeführte Show gilt als Referenzmesse für Zulieferer und Industriedienstleister vorwiegend aus dem mittelständischen Bereich und hat sich seit ihrer Grün- dung 1993 zu einem wichtigen Austauschforum für die Euroregion am Oberrhein entwickelt. In diesem Jahr erhält die FIST getreu ihren Zielsetzungen und ihrer Position eine neue Dimension. Es werden 400?Aussteller und 7000?Besucher erwartet.

Im Zuge der fortschreitenden Miniaturisierung und zunehmenden Komplexität werden Systemlösungen immer wichtiger. Diese lassen sich oft vorteilhaft – auch aus Kostensicht – mit Flex- und Starrflex-Technologie realisieren. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über diese Technologien und Hinweise darauf, wann welche Technologie eingesetzt werden sollte. Dabei werden speziell die Einsparpotenziale betrachtet und ein Ausblick auf die neuesten Entwicklungen gegeben.// 

As the trends to miniaturisation and increased complexity continue, systems-based solutions become ever more attractive. In many instances, these are best implemented using flex or rigid-flex pcb’s, which can bring cost savings also. An overview is provided of these technologies, noting how the most appropriate technology can be selected, with cost-savings very much in mind. The latest technological developments are also highlighted.

In der Mikrosystemtechnik werden unter Anwen- dung verschiedener Mikro- und Systemtechniken Materialien, Komponenten und Funktionen zu intelligenten, miniaturisierten Gesamtsystemen verknüpft. Dies geht weit über sensorische und elek- tronische Funktionen hinaus und schließt beispielsweise auch mechanische, fluidische oder optische Komponenten mit ein. Abb. 1 zeigt als Beispiel ein Modul mit Mikrofluidkomponenten. Zur Herstellung solch komplexer Systeme stellt eine geeignete Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) die Basis dar, die wesentlich über Kosten, Funktionalität und Zuverlässigkeit entscheidet. // 

In micro-system technology, a range of different materials, components and functions are brought together to create intelligent, miniaturised complete systems. The scope of these can extended far bey- ond simply sensing and electronic functions and may well embody mechanical, fluidic or optical components. Fig. 1 shows, as example a module incorporating microfluidics. To assemble such complex systems, an over-arching assembly and interconnection technology (AVT) is required. This determines costs, functionality and reliability.

Kunststoffbasierte multifunktionale 3D-Packages vereinen höchste Funktionalität auf engsten Raum bei gleichzeitig geringen Kosten. Am Beispiel von innovativen Mikrodrehgebern, einem Drehwinkelsensorgehäuse für die Automatisierungstechnik sowie einem Rotationssensorgehäuse für die Kraftfahrzeugtechnik, wird das Potenzial von Laser- Direkt-Strukturierung und Flip-Chip-Technik aufgezeigt. Zur Qualitätssicherung bei der Fertigung von multifunktionalen 3D-Packages sollen geeignete Mess- und Prüftechniken für die Laserstrukturierung und Metallisierung eine gleichbleibende Qualität sicherstellen und so die weitere Verbrei- tung dieser innovativen Technologie vorantreiben. // 

Plastics-based multifunctional 3D packages offer the highest degree of functionality in the smallest possible volume, and at modest cost. As illustration of this, an innovative rotary micro-positioner toge- ther with an angle of rotation sensor housing, for use in automation, is described, as well as an angle of rotation sensor for automotive use. The potential of laser direct patterning and flip-chip technologies in the manufacture of these devices is described. Quality Assurance in the production of such multifunction 3D packages calls for appropriate mea- surement and testing techniques for the laser patterning and metallizing. These ensure a continuing high quality while at the same time driving the technology onwards to new application areas.

2. Kolloquium „Bleifreies Löten" – Ergebnisse aus der aktuellen Forschung

Termine

DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Fragen Sie mal einen Spezialisten, was Mikrosystemtechnik (MST) ist. Eine auf Anhieb überzeugende, prägnante Definition zu geben, fällt selbst einem „in der Wolle gefärbten Mikrosystemtechniker“ aus Freiburg schwer. Die moderne MST umfasst solche Kerngebiete wie die Mikromechanik, Mikrooptik, Mikroaktoren, Sensorik, Mikrofluidik und Mikroelektronik. Bei den Werkstoffen zur Herstellung kleiner mikrostrukturierter Bauteile sind neben Silizium auch Polymere oder die Keramiken relevant. Natürlich ist auch hier der Trend von „Mikro“ in Richtung „Nano“ zu beobachten. Insgesamt sehen wir am IMTEK die MST als wesentliche Querschnittstechnologie der Zukunft an. In der Ausbildung vermitteln wir daher Elektronik, Mikrofertigungstechniken, Materialwissenschaften und anwendungsorientiertes Wissen. So sind unsere Absolventen nicht nur in der MST sondern auch in Nachbargebieten wie der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) attraktive Berufseinsteiger.

Beitritt der Mecadtron GmbH zur Forschungsvereinigung 3-D MID e.V.

Bericht aus dem Forschungsbeirat

MID-Kalender

Ansprechpartner und Adressen

Im Folgenden wird das Projekt FLASHBOND der Stiftung Industrieforschung vorgestellt, bei dem untersucht werden soll, ob dünne Goldschichten (0,05µm – 0,3µm) als Leiterplatten-Endoberfläche in Ver- bindung mit dem Thermosonic-Drahtbonden den üblichen Qualitäts- und Zuverlässigkeitsanforderungen an Bondverbindungen genügen.

Ausgangssituation

Das Chip- sowie das anschließende Drahtbonden sind in der Chip-on-Board-(COB-)Technik übliche Kontaktierverfahren für die auf der Leiterplatte zu montierenden ungehäusten Halbleiterchips. Charakteristische Drahtbondverfahren sind das Ultra- schall-(US-)Drahtbonden (Wedge/Wedge) mit AlSi1-Bonddraht sowie das Thermosonic-(TS-) Drahtbonden (Ball/ Wedge) mit Au-Bonddraht. Das TS-Ball/Wedge-Bonden ist nach wie vor dabei dominierend.

Mit einer neuen, CAD-gestützten Fertigungstechnologie, dem maskenlosen mesoskaligen Materialdepositionsverfahren (M3D), lassen sich Strukturen und Teile mit einer Auflösung von bis zu 10?µm ohne Masken direkt auf praktisch alle Oberflächen verdrucken – sogar auf gekrümmte. Kostengünstig wirken sich ein geringerer Prozessaufwand gegenüber den herkömmlichen subtraktiven Methoden sowie geringerer Materialverbrauch aus.  Dieser Bericht stellt detailliert die Möglichkeiten und Vorteile der M3D-Technologie bei der Her- stellung von mesoskaligen Strukturen dar, wie sie z.B. bei Leiterbahnen und bei der Konfektionierung von Halbleitern zu finden sind. // 

A novel manufacturing process is described, underpinned by CAD, which allows maskless, meso-scale deposition of materials (M3D). By this means, structures and components can be formed with a resolu- tion down to 10??m and imposed on virtually any type of surface, even when this is bent. The proces- sing is simpler than conventional subtractive methods, and less material is used, with cost-savings as a result. This report shows in detail the capabilities and benefits using M3D technology for producing meso-scale structures, as it could be found at conducting lines or semi-conducting dies.

Die EMPC 2005 in Brügge ist Geschichte

Deutsche IMAPS-Konferenz

Programm zur Deutschen IMAPS-Konferenz

Exkursion von Studenten der TU Ilmenau zu EPCOS Deutschlandsberg

Kontakte und Adressen des IMAPS-Vorstandes

Am 16. Juni 2005 veranstaltete die UGS Tecnomatix-Unicam GmbH im Forum am See in Lindau ihren ersten Technologie-Tag für die Elektronik-Industrie. Dort wurde von UGS u. a. über die Übernahme von Tecnomatix durch UGS sowie neue bzw. weiterentwickelte Produkte informiert.

Die UGS Unigraphics Solutions Corp. ist mit fast 4?Mio.?Lizenzen bei über 42000 Kunden der weltweit führende Anbieter von Software für das Pro- duct Lifecycle Management (PLM). Das Unternehmen hat am 1. April 2005 die Firma Tecno- matix gekauft, da sich die Produkte beider Firmen in idealer Weise ergänzen, so dass mit dem erwei- terten Produktportfolio den Kunden noch umfassendere Lösungen als bisher angeboten werden können. Nach der Begrüßung durch Hans-Joachim Ziemer, UGS Manager Marketing & Business Develop- ment, informierte Dieter Motz, Tecnomatix Vice President Electronics Division Europe, über das Manufacturing Process Management (MPM) so- wie darüber, was sich durch die Übernahme von Tecnomatix durch UGS ändern wird bzw. geändert hat.

RoHS-Roadshow von Spoerle Electronic

Eine vom Distributor Spoerle Electronic organisierte Vortragsreihe zur Bleifrei-Thematik tourte in Form einer Roadshow durch sechs Städte der Republik. Dortmund war Startpunkt der Informationstour, die am 28. Juni 2005 nahe den Westfalenhallen begann. Die Auswahl der Referenten und der Vorträge versprach eine ganzheitlichen Betrachtung der Bleifrei-Problematik und brandaktuelle Informationen zu RoHS und WEEE.

Gut 110 interessierte Teilnehmer konnten der Roadshow-Manager Gino Böhm und Hans-Jürgen Eich, Leiter des Spoerle-Büro Dortmund, zum Auftakt der Veranstaltungsreihe in den Räumlichkeiten des Mercure Grand Hotels an den Westfalenhallen in Dortmund begrüßen. Spoerle Electronic wollte in diesem RoHS-Kundenseminar über bereits vorliegende Erfahrungen zu diesem Thema berichten, über die aktuelle Lage informieren sowie Hinweise zu schon aufgetretenen Fehlern geben. Die Organisation und das Angebot einer solchen Veranstaltungsreihe betrachtet Spoerle Electronic als Service an der Kundschaft.

Das EU-Parlament hat mit der Ankündigung der Richtlinien WEEE und RoHS klar gemacht, dass die Ära des weltweiten Einsatzes bleihaltiger Lote als Standardlegierung in der Elektro- und Elektronikindustrie demnächst zu Ende geht. Seitdem steht die etwas bange Frage im Raum: Was kommt „nach Blei" und wird es jemals wieder ein so „schönes" Universallot wie PbSn als Drop-In-Lösung geben? Eine Arbeitsgruppe des amerikanischen Fachverbandes IPC hat im Ergebnis mehrjähriger Arbeit versucht, in ihrem Bericht vom Juli 2005 darauf eine Antwort zu geben.

Drei Jahre lang hat sich das Solder Products Value Council (SPVC) mit Rundum-Qualitätstests und -analysen von Sn-Ag-Cu-Legierungen befasst. Die Arbeitsgruppe zur Auswahl bleifreier Lote bestand aus 18 teilweise recht bekannten US-Unternehmen (Tab.?1). In dieser Zeit sind zwei Zwischenberichte und der nunmehrige Endbericht vom Juli 2005 erschienen.

Die in Finnland beheimatete Firma Elcoteq exportiert weltweit Kommunikationssysteme. Sie braucht für deren Komponenten eine zuverlässige Präzisionsreinigung. Diese wurde im Mai 2004 mit einer Reini- gungsanlage Modell EVD 80 der Firma Amsonic gefunden. Im Folgenden werden die praktischen Erfah- rungen bei Elcoteq geschildert.

Untersuchungen in der Entwicklungsabteilung von Marconi haben gezeigt, dass Flussmittelrückstände, die sich unter kritischen Bauelementen befinden, bei tiefen Temperaturen auskristallisieren und dadurch Druckspannungen bei Keramikkondensatoren auftreten können. Die geringen mechanischen Belastungen führen durch den Piezoeffekt zu parasitären Spannungen an den Anschlüssen der Bauelemente. Fehlfunktionen von in der Regel erhöhten Bitfeh- lerraten sind die Folge.

Seit nunmehr 60 Jahren ist die Firma Sennheiser, die erstklassige Produkte und maßgeschneiderte Komplettlösungen in allen Bereichen der Aufnahme, Übertragung und Wiedergabe von Ton anbietet, weltweit ein Synonym für exzellenten Klang. Viele Patente und Auszeichnungen, darunter Oscar, Emmy, Grammy und zwei Innovationspreise der deutschen Wirtschaft belegen die außerordentliche Innovationskraft des Unternehmens. Diese spiegelt sich auch in den hervorragenden wirtschaftlichen Zahlen wieder. Seit 3 Jahren wird in der Elektronik-Produktion mit Erfolg ein AOI-System eingesetzt, um weitere Verbesserungen zu erzielen.

Am 16. und 17. Juni 2005 veranstaltete die MIMOT Mikro Montage Technik GmbH wieder ihre Advantage Days. Sie wurden von rund 100 Teilnehmern besucht. Die informative Veranstaltung umfasste mehrere Fachvorträge zu aktuellen Themen und eine kleine Ausstellung, auf der renommierte Industriepartner über ihre Produkte informierten, sowie ein Rahmenprogramm.

Vorträge

Nach der Begrüßung und Firmenvorstellung durch Wolfgang Sexauer, MIMOT Mikro Montage Technik GmbH, Lörrach, der die Veranstaltung moderierte, wurde das Vortragsprogramm von Raimund Kiefer, A 2000 Industrie-Elektronik GmbH, Friesenheim, eröffnet. Er informierte ausgehend von der Bleifrei-Road- map seiner Firma, die bereits 1999 mit den Blei- frei-Voruntersuchungen begonnen hatte und ab Anfang 2006 nur noch RoHS-konforme Produkte fertigen wird, über das Elektrogesetz und die Erfahrungen eines Dienstleisters bei der Umstellung auf RoHS-konforme Produkte. Das ElektroG ist die Umsetzung der EU-Richtlinien WEEE und RoHS in deutsches Recht. Raimund Kiefer erläu- terte die darin definierten Umsetzungstermine und Stoffverbote sowie deren Auswirkungen auf den Produktionsprozess. Andere Lotlegierungen erfordern u. a. den Einsatz passender d. h. zumindest zum Teil geänderter Löteinrichtungen und Flussmittel. Auch die Lötparameter und -ergebnisse sind, wie die eigenen Erfahrungen zeigen, anders. Die Lötstellen sind matter und magerer. Lunker kommen vor allem in Durchkontaktierungen häufiger vor. Zudem ist die Lotbrücken- und Lotperlenbildung größer. Auch der Lotdurchstieg ist problematisch. Die A?2000?Industrie-Elektronik?GmbH fertigt deshalb selbst Lötstellen-Schliffe an. Welche sonsti- gen Lösungsmöglichkeiten bestehen wurde angegeben. Ferner wurde auf die Bauteilprobleme und die gegenwärtigen Probleme der Materialwirtschaft eingegangen.

Der seit Anfang 2005 unter dem Namen paragon firstronic GmbH eigenständig operierende Geschäfts- bereich Electronic Solutions erhielt in Nachbarschaft der 2004 eröffneten Sensorelementefabrik paragon fidelio im thüringischen Suhl eine neue hochmoderne Produktionsstätte. Im Beisein des Wirtschaftsminis- ters von Thüringen Jürgen Reinholz wurde das neue Werk am 22. Juni 2005 offiziell in Betrieb genommen.

Am 3. Juni 2005 feierte die SMT & HYBRID GmbH, Dresden, zusammen mit Kunden und Lieferanten sowie zahlreichen Gästen aus Politik, Wirtschaft und Forschung ihr 15-jähriges Bestehen und die Ein- weihung ihres kurz zuvor fertig gestellten 3. Erweiterungsbaus. Zuvor stellten die beiden Geschäftsführer in einer Pressekonferenz der Fachpresse das sächsische CEM-Unternehmen und sein Firmenprofil vor, das im letzten Jahr als Dienstleister des Jahres ausgezeichnet worden ist.