Artikelarchiv

Die Konjunktur brummt wieder, das Wirtschaftswachstum nimmt zu und auch der Arbeitsmarkt befindet sich wieder im Aufschwung. Dies bedeutet auch, dass der Bedarf an hoch qualifizierten Fach- und Führungskräften enorm steigt, sodass er inzwischen bereits in vielen Bereichen das Angebot übersteigt. Der Kampf um die besten Talente hat längst begonnen. Auch Wirtschaftsingenieure stehen aufgrund ihrer interdisziplinären Ausbildung hoch im Kurs. Allerdings sind die Absolventenzahlen in den vergangenen Jahren extrem gestiegen und werden auch künftig weiter zunehmen.

Ziel des Artikels ist die Diskussion der Voraussetzungen für zuverlässige Pb-freie Lötverbindungen unter den Bedingungen beschleunigter Alterungsverfahren. Der Temperaturwechseltest (TWT) ist eine bestätigte Grundlage der thermo-mechanischen Analyse bei der Qualifikation elektronischer Baugruppen. Die Wahl der Testmethoden richtet sich nach den Erkenntnissen der Wirkungsäquivalenz der Schädigungsmerkmale, die im Feld erwartet werden und der Möglichkeit der Nachbildung im Test. Die Definition der Prüfbedingungen muss unmittelbar mit der Frage der Akzeptanzkriterien notwendiger fehlerfreier Belastungszeiten verbunden werden. Abstufungen im absoluten Temperaturhub des TWT und der Zyklenbeschreibungen beeinflussen markant die Zuverlässigkeitsergebnisse. Für die hin- reichend bekannten Testergebnisse an SnPb-Lötverbindungen sind unter Berücksichtigung aller metallurgischen (Finishes Bauelement, Leiterplatte) und thermischen Einflussfaktoren (Reflowbedingungen) der Verbindungsbildung, die adäquaten Testergebnisse für SnAgCu-Lötverbindungen zu erarbeiten bzw. Felderweiterungen in Neudefinitionen der Testverfahren zu integrieren. Eine Auswahl bisher bekannter Ergebnisse an SAC-Loten wird nachfolgend vorgestellt und diskutiert. // 

The purpose of this paper is to review reliability results and also to understand the SAC reliability data associated with different accelerated test pro- cedures. Thermal cycling accelerated life testing is an established technique for thermo-mechanical evaluation and qualification of electronic assemblies. How should the solder joints be tested during the qualification phase so that they will meet the desired reliability requirements of different applications in the field? The comment to the question must consist of two parts: (1) what kind of accelerated tests should be run; and (2) to what levels (cycles, hours) the tests should be run. The first part is straightforward since it is well known that solder joints fail due to crack propagation. Different accele- rated temperature cycling tests can be used to speed up solder joint failures as long as the tests produce the same failure mechanisms as observed in the field. A substantial knowledge exists regarding the performance of the conventional SnPb alloy in this area, including analyses of the impact of various different pad surface finishes (e.g., imm. Sn, imm. Ag, Ni-Au, Cu OSP, etc.) upon joint integrity. Due to the popularity of the SnAgCu alloys as Pb-free alternatives, much data have been generated to characterize their performance under similar test conditions. A collection of results will be discussed.

Die LTCC (Low temperature co-fired ceramic) wurde für den Aufbau von hoch zuverlässigen Mehrlagenschaltungen entwickelt. Sie wird als bedeutsame Weiterentwicklung der Dickschichttechnik angesehen, insbesondere da sich durch sie die Möglichkeiten eröffnet, komplexe dreidimensionale Strukturen in einfacher Weise aufzubauen, wodurch sich neue Applikationsfelder für diese Mikroelektronik-Technologie eröffnen. So kann sie in der Mikrofluidik, im Bereich des Device-Packagings zur Realisierung von Bioreaktoren, Sensoren und Aktuatoren eingesetzt werden. Am Beispiel eines Monitoring-Moduls zur Erfassung von biologischen Reaktionen, der von einem Netzwerk von Kanälen durchzogen ist und Hohlräume beinhaltet, sollen Aspekte, die bei der Realisierung von komplexen dreidimensionalen Strukturen beachtet werden müssen, aufgezeigt werden. // 

Low temperature co-fired ceramic (LTCC) techno- logy was originally developed for the realization of multilayer circuits of high reliability. LTCC-technology is now considered as a valuable further development in thick film technology, which laun- ches new application areas as it becomes evident that complex three-dimensional structures can easily be realized. This covers areas like microflui- dic, integrated device packaging where optical fibers and MEMS may be integrated, bioreactors, sensors and transducers. Aspects of realization of a complex biological monitoring module comprising a three-dimensional network of channels and cavities will be demonstrated.

Durch Integration von optischen Verbindungen in die Leiterplatte können sehr hohe Datenraten ohne aufwändiges Abschirmungsdesign auf Leiterplattenebene realisiert werden. Ein Erfolg versprechendes und innovatives Konzept auf Basis der optischen Verbindungstechnik wird in diesem Artikel vorgestellt, wobei ein VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) als Lichtemitter in einer optischen Schicht eingebettet wird. Mittels eines Laserstrukturierungsverfahrens wird ein Lichtwellenleiter in diese optische Schicht eingeschrieben, der den Licht- emitter mit einem Lichtdetektor verbindet. Es wurden bereits Demonstratoren realisiert und thermische Untersuchungen durchgeführt, um die Einsetzbarkeit dieser Technologie für die industrielle Anwendung zu überprüfen. Die Untersuchungen ergaben, dass auch unter den ungünstigsten Betriebsbedingungen ein thermischer Widerstand von weniger als 0,5 K/mW durchaus realistisch ist und eine thermische Überlastung der eingebetteten Laserdiode nicht riskiert wird. // 

By integration of optical connections into the PWB the transferable data rate can be increased significantly without the need of complex electromagnetic shielding. A promising and innovative concept on the base of optical interconnection is introduced in this paper whereby the complete optical channel consisting of a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) acting as transmitter, a light guide, and a photodiode as receiver is embedded in an optical polymer layer. The light guide is „written“ by laser processing the polymer with a TPA (Two Photon Absorption) process. First demonstrator boards have already been fabricated successfully to proof the suitability of this technology for industrial application. Our investigations revealed that even under worst-case conditions a thermal resistance of less than 0.5 K/mW is feasible so that temperature effects in the embedded VCSEL due to its power loss can be avoided.

In diesem Beitrag wird ein Konzept zur Herstellung von Leiterplatten mit eingebetteten aktiven Bauelementen vorgestellt. Dabei wird im Detail auf die einzelnen Prozessschritte eingegangen. Abschließend wird an 2 Anwendungsbeispielen gezeigt, was mit dieser Technologie bei AT&S bereits erreicht wurde. // 

A recently developed concept for the production of multilayer PCBs with embedded active components using thinned chips is introduced. The respective process steps are discussed in detail. The achievements of this technology at AT&S are demonstrated on the base of two examples of applications.

Innovative Lösungen mit zukunftsträchtigen Werkstoffen

Productronica 2007 in München

Überblick über die aktuellen Forschungsaktivitäten in der Forschungsvereinigung 3-D MID e.V.

MID-Kalender

Zu seinem 50. Treffen war der Sächsische Arbeitskreis Elektronik-Technologie (SAET) vom Fachbereich Elektrotechnik der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Dresden eingeladen. Die Tagung spiegelte das Grundanliegen des SAET – Forum zwischen Praxis, Forschung und Bildung – in voller Breite wider. Dargestellt wurden Ziele, Aufgaben und die Ergebnisse des SAET in den letzten 11 Jahren. Weiterhin wurden das Ingenieur-Studium an der HTW und ausgewählte Forschungsergebnisse der HTW erläutert. Die Fachvorträge zur Simulation von Halbleiterbauelementen, Vibrometrie und Refraktovibrometrie, zur Analyse der Maschinenfähigkeit und zur hochauflösenden 3D-Darstellung sowie die Besichtigung der für Lehre und Forschung praxisnah eingerichteten Labore der HTW als auch die Gerätevorführungen und Fachdiskus- sionen ließen das 50. Treffen des SAET zum Erfolg für alle werden.

Am 14. September fand eine Feier anlässlich des 10 jährigen Jubiläums der Firma Pac Tech in der Betriebsstätte Nauen statt.

Pac Tech ist ein weltweit tätiges Unternehmen der Elektronikindustrie, das sich auf die stromlose Produktion von Bumps (Kontakten) auf Wafern (Scheiben auf denen integrierte Schaltkreise hergestellt werden) – das so genannte Wafer Bumping – spezialisiert hat. Mit seinen Produktionsstätten in Deutschland, den USA sowie Japan und Malaysia verarbeitet Pac Tech ca. 760 000 Wafer pro Jahr. Das Dienstleistungsunternehmen übernimmt für seine Kunden alle Prozesse, die zur Herstellung von Flip-Chips auf den gewünschten Trägersubstanzen nötig sind, vom Bumpen der Trägersubstanz über das Sägen und Vereinzeln der bis 150?µm dünnen Waferscheiben bis hin zu elektrischen und mechanischen Tests zur Qualitätskontrolle. Pac Tech bietet aber auch die zur Lotkugelplatzierung notwendigen Maschinen und nasschemischen Anlagen, die zur Produktion dieser Chips nötig sind, zum Kauf an.

Speziell bei Hochfrequenz-Anwendungen haben Kontaktierungen mit Bändchen gegenüber solchen mit runden Drähten viele Vorteile. Diese werden ausführlich dargelegt, ebenso wie die daraus resultierenden Anforderungen an Wedgebonder.

Das Kontaktieren von Halbleitern mit Bändchen (Ribbon) anstelle von runden Drähten ist schon lange eine Standard-Technologie in der HF-Elektronik. Durch stetig steigende Signalfrequenzen in allen Bereichen der Informationsverarbeitung gewinnt das Bändchenbonden nun auch an Bedeutung unter den Entwicklern von Schaltungen, die traditionell mit runden Drähten und Ballbondern kontaktiert wurden.

31st International IMAPS Poland Conference & Exhibition in Rzeszów-Krasiczyn

Vom 23. bis zum 26. September fand in Rzeszów-Krasiczyn die 31. Polnische IMAPS-Konferenz statt. In diesem Jahr wurde damit gleichzeitig das 25jährige Bestehen von IMAPS Poland (vormals ISHM Poland) begangen. Polen war seinerzeit das einzige „Ostblock“-Land mit einem eigenen ISHM-Chapter und der besondere Charakter dieser Veranstaltung resultiert immer noch ein wenig aus dieser Pionierrolle. Einige der 12 Gründungsmitglieder konnten auf der Tagung begrüßt werden. Die IMAPS Poland-Konferenz ist traditionell eine internationale Veranstaltung. In diesem Jahr waren 130 Teilnehmer angereist, von denen 40 aus 17 verschiedenen Ländern kamen. Auch die deutsche „Abordnung“ konnte sich wieder sehen lassen.

Zur Einhaltung der RoHS wird eine zerstörungsfreie Überprüfung im Wareneingang empfohlen. Hierfür bietet sich die Röntgenfluoreszenzanalyse an, deren Messprinzip ausführlich erklärt wird. Weiter wird dargelegt, dass durch das Arbeiten mit hohen Energien (entsprechend Elektronenrekombination in die K-Schale) eine eindeutige Identifizierung der einzelnen Elemente deutlich leichter fällt, da im niedrigen Energiebereich (entsprechend Elektronenrekombination in die L-Schale) die Röntgenlinien mehrerer Elemente dicht beieinander liegen und sich im Spektrum überlappen. //

In order to be assured of RoHS compliance, a non-destructive test procedure for Goods Inward is recommended. For this, X-Ray fluorescence (XRF) is strongly recommended. The basic principles are set out in some detail. It is further noted that using high-energy radiation (corresponding to electron recombination in the K-Shell), one obtains a much more reliable identification of individual elements than is the case when using lower energy radiation (which corresponds to electron recombination in the L-Shell) since in the latter case, the X-ray lines of several elements lie very close to one another or even overlap.

Die 7. Inspection Days der GÖPEL electronic GmbH, Jena, die am 18. und 19. September 2007 stattfanden, wurden wiederum von mehr Teilnehmern als je zuvor besucht. Denn Neues über die AOI und angrenzende Bereiche ist nach wie vor von sehr großem Interesse.

Schwerpunkte der diesjährigen Veranstaltung waren die AOI-Integration in Traceability-Konzepte, die Verbesserung der Fehlererkennung durch Farbinspektion sowie die kombinierte Prüfung komplexer Baugruppen. Neben den Vorträgen von Anwendern und von Entwicklern aus dem Hause Göpel electronic wurden Workshops zur Vertiefung und praktischen Durchführung bestimmter Inspektionsaufgaben an den AOI-Systemen geboten.

Neue BS-Produkte von Göpel electronic – SYSTEM CASCON Tools für den Test komplexer Speichercluster und CION Module™/DIMM168

In Fulda, in der Mitte Deutschlands, ist in den letzten Jahrzehnten eine Firma herangewachsen, die sich aus kleinsten Anfängen zu einem international erfolgreichen Unternehmen entwickelt hat. Qualitätssicherung und die kompetente partnerschaftliche EMS-Dienstleistung werden bei JUMO groß geschrieben. Die zentrale Lage in Deutschland und Europa ist sowohl für das Unternehmen als auch seine Kunden ein großer Vorteil. Weltweit beschäftigt die JUMO-Unternehmensgruppe ca. 1650 Mitarbeiter, davon 1200 am Standort Fulda. 20 Auslandstochtergesellschaften agieren im globalen Wettbewerb.

Nach einer schöpferischen Pause hat sich der AOI-Anwenderkreis im Juni 2007 zu seiner 19. Sitzung unter Leitung von Dr. Thomas Ahrens, Fraunhofer ISIT, Itzehoe, getroffen. Dieser Arbeitskreis hat sich als Forum zum fachlichen Erfahrungsaustausch zwischen Anwendern automatischer Inspektionssysteme für bestückte Elektronikbaugruppen etabliert.

„High-Tech-Elektronikproduktion auf höchstem Niveau" ist der Leitsatz der DELTEC Automotive GmbH & Co. KG. Auf über 6000 m2 Produktionsfläche fertigt der Elektronikdienstleister Automobil-, Industrie- und Consumer-Elektronik für namhafte und zumeist weltweit agierende Kunden. Steigende Qualitäts- anforderungen und der Einsatz neuester Gehäusetechnologien erfordern modernste Inspektionstech- nologien. Vor allem als Lieferant für die Automobilindustrie muss DELTEC hohe Standards erfüllen, d.h. die Ausfallsicherheit der gefertigten Baugruppen muss gewährleistet werden können. AOI-Systeme von Viscom leisten hierzu einen wesentlichen Beitrag.

Vom 13. bis 15.September 2007 veranstaltete der FED unter dem Motto „Die Zukunft der Elektronikindustrie nachhaltig und mit Weitsicht gestalten" seine Jahreskonferenz in Bremen. Neben 7 Seminaren am ersten Tag wurden den ca. 400 Teilnehmern 50 Vorträge und 15 Workshops sowie eine begleitende Ausstellung geboten, an der sich insgesamt 50 Organisationen beteiligten. Zum Rahmenprogramm der 15. FED-Konferenz gehörte die Mitgliederversammlung und ein Festabend. Nachfolgend wird über einige ausgewählte Punkte der Konferenz berichtet.

Der Schablonendruck stellt in der Fertigung elektronischer Baugruppen gegenwärtig und auch in absehbarer Zukunft das wichtigste Verfahren dar, um Lotpaste schnell und zuverlässig auf Leiterplatten aufzutragen. Vor allem der zunehmende Miniaturisierungsgrad der Bauelemente sowie die Erhöhung der Bauelementdichte auf einer Leiterplatte führen zu stetig steigenden Anforderungen an den Pastendruckprozess. Geschlossene Rakelsysteme, klimatisierte Prozessräume oder auch Stufenschablonen sind Entwicklungen, um diese Anforderungen zu beherrschen. Auch auf dem Gebiet der Materialien und Herstellungstechnologien für Druckschablonen werden Anstrengungen unternommen, um den Schablonendruckprozess weiter zu optimieren. Als Alternative zu bestehenden Schablonentechnologien kommen zunehmend nanobeschichtete SMT-Druckschablonen in der Fertigung zum Einsatz. In diesem Artikel werden erste Ergebnisse einer Schablonenqualifizierung vorgestellt, die am Lehrstuhl FAPS durchgeführt wird. // 

Currently as well as in the near future, the stencil printing process represents the most important technique in the production of electronics applying solder paste to a board quickly and reliably. Particularly the progressing degree of component miniaturi- zation and the increasing components density of the boards lead to a steadily tightening of the requirements to the stencil printing process. Closed print heads, air-conditioned process chambers or step stencils are developments to cope with these new requirements. Even in the field of materials and production technologies for stencils efforts are made to optimize the stencil printing process. As alternative to already existing stencil techniques nano-coated SMT stencils are increasingly applied in the production. In this article first results of a stencil qualification are presented, which is conducted at the FAPS Institute.

Schlau entwickelt – Clever produziert – Leiterplatten aus Europa

Services in EMS – Qualität durch Kompetenz im Electronic Manufacturing

EITI Crazy Guy Meeting: „Werkzeuglose“ Herstellung von Schaltungsträgern, Klebe- technik und elektrisch leitfähige Polymere

Call for Papers: Symposium zur Automobilelektronik in China

APG stellt Kontakt mit französischem Zulieferverband FIEV her

Leistungselektronik im AK Hochtemperatur-Elektronik

5. Novelle der Verpackungsverordnung

Neuer Leitfaden zur Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG

BDI/McKinsey-Studie bestätigt Forderungen der Elektroindustrie

China erlässt neues Arbeitsvertragsgesetz

Eurokurs belastet Halbleitermarkt in Deutschland

C.H. Erbslöh mit neuen Produkten und Partnern

Advanced Dielectric Epoxy Powder Technology (ADEPT) von Atotech