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Am 6. Juli 2010 trafen sich Mitglieder und Gäste der FED-Regionalgruppe Stuttgart (FED RGS) bei der Eltroplan GmbH zu einem Meeting. Neben Informationen über den FED und dessen Aktivitäten wurden zwei hochinteressante Fachvorträge sowie eine Betriebsführung geboten. Nach der an einen Come-Together-Imbiss anschließenden offiziellen Begrüßung durch den Gastgeber Michael Pawellek, Geschäftsführer der Eltroplan GmbH, Endingen a. K., und Oliver Riese, Leiter der FED RGS, der die Veranstaltung moderierte, stellte letzterer den Fachverband FED und dessen vielfältige Aktivitäten vor.

Der klassische Design Flow ist zunehmend ungeeignet, die FPGA- und die Leiterplattenwelt effektiv miteinander zu verbinden. Frühzeitige I/O-Synthese für optimiertes I/O-Assignment durch Co-Design wirkt sich erheblich auf die Gesamtkosten des Entwicklungsprozesses und damit auch des Systems aus. Cadence bietet mit dem FPGA System Planner eine Möglichkeit, das Problem des Pin-Assignments mit einem Co-Design Workflow in den Griff zu bekommen. Der wesentliche Nutzen liegt in der Design-Abstraktion und der I/O-Synthese.

Relativ preisgünstig und relativ leistungsfähig: Mit dem Prozessormodell ADSP-BF592 der Blackfin-Serie will Analog Devices seinen Wettbewerbern das Fürchten lehren. Durch seine Leistungsmerkmale erstreckt sich das Anwendungsspektrum von Industrie- und Medizingeräten über Video- und Audiolösungen bis hin zu universellen Produkten. Richard J. Murphy glaubt fest daran, dass dem Halbleiterhersteller mit der Einführung des jüngsten Blackfin-Prozessors ein Coup gelungen ist. In seinen Augen glänzt der ADSP-BF592 neben seiner Leistungsfähigkeit vor allem mit dem Preis: lediglich 3 US$ kostet er in 10 000er Stückzahlen. Mit diesem Preis, beteuert der Business Development Manager Europe, Processors-DSP Core Technology Group von Analog Devices, wolle man in der DSP-Welt einen neuen Maßstab setzen.

Ohne Fab keine Produktentwicklung – Auf diesen Nenner bringt NXP Semiconductors sein Engagement in Hamburg und damit für den Standort Deutschland. Von hier wandern Standard- und Mixed-Signal-Halbleiter in aller Herren Länder. Der enge Kontakt zur Fertigung regt die Entwickler zu immer neuen Produkten an; vor allem die Automobilelektronik und die Mobiltelefontechnik stehen im Visier des Halbleiterherstellers. Rund 62 % seines 3,8 Mrd. US$ umfassenden Umsatzes im Jahr 2009 hat NXP in Asien generiert, was zunächst nicht ungewöhnlich ist. Produziert wird in der Halbleiterindustrie schon seit Langem in Asien, entwickelt jedoch in Europa und Amerika.

Für 1,4 Mrd. US$ ging das heißbegehrte Wireless-Solutions-Geschäft von Infineon Technologies an Intel: Beide Unternehmen haben ein Abkommen geschlossen, um im Rahmen einer Bartransaktion die Übernahme des Geschäftsbereichs Wireless Solutions (WLS) zu besiegeln. Samsung, Broadcom oder vielleicht sogar Apple? Die Anwärterliste derer, die die Wireless-Sparte von Infineon übernehmen könnten, war lang. Am Ende bekam sie der weltweit größte Chip-Hersteller Intel für 1,4 Mrd. US$. Die zum WLS-Bereich gehörenden 3400 Infineon-Mitarbeiter werden nun ihren Arbeitgeber wechseln, worunter auch Infineon-Vorstand Prof. Dr. Hermann Eul (Mitglied des Vorstands, verantwortlich für Sales und Marketing, Technologie und Forschung und Entwicklung) gehört. Etwa 1600 von ihnen arbeiten derzeit in Deutschland.

Der Deutsche Bauelemente-Distributionsmarkt setzt auch im zweiten Quartal seinen Höhenflug fort, berichtet der Fachverband der Bauelemente Distribution e.V. (FBDi). Auch der Auftragseingang bleibt auf extrem hohem Niveau, mit einer Book-to-Bill-Rate von 1,15. Die Erholung des deutschen Bauelemente-Distributionsmarktes setzt sich im zweiten Quartal weiter fort: Den ersten drei Monaten 2010 mit einem Umsatz von 625 Mio. € folgte nun ein ebenfalls starkes zweites Quartal mit 660 Mio. €, was ein Wachstum gegenüber von Vorjahresquartal von 55 % darstellt.

Angesichts der schnellen Fortschritte in der Technologieentwicklung reichen die alleinige Kostenreduzierung und die Verbesserung von Effizienz der vorhandenen Techniken nicht aus. Die Produkte der Zukunft stellen neue Anforderungen bezüglich Funktion, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Qualität und Umweltverträglichkeit. Neue innovative Ansätze sind erforderlich. Als Stichworte seien die Miniaturisierung, Selektivität der Beschichtung oder der Einsatz leichterer Werkstoffe genannt.

Seit Jahrtausenden faszinieren Edelmetalle die Menschheit. Bereits bei den alten Ägyptern diente Gold als Grundlage für Zahlungsmittel und als Prestigeobjekt der Pharaonen. Gold war aber schon zu dieser Zeit ein wichtiger Grundwerkstoff für handwerkliche Kunst. Bis zum Beginn der Neuzeit hat man unter dem Begriff Edelmetall nur Gold und Silber verstanden. Ab dem 16. Jahrhundert kam Platin hinzu und im 19. Jahrhundert die weiteren Metalle der Platingruppe Palladium, Rhodium, Ruthenium, Iridium und Osmium.

Die 3D-Systemintegration ist eine der strategisch wichtigsten Schwerpunkttechnolo­gien weltweit, deren Entwicklung vor allem durch Anwendungen in den Bereichen Transport und Mobilität, Sicherheit, Energie und Umwelt, Information und Kommunikation sowie Medizin mit Produktbeispielen wie Imagesensoren, autarke Sensorknoten, Speichermodule (Memory Stacks), Kameras, Smart Phone-Komponenten, Implantate oder Mikroprozessorspeichermodule vorangetrieben wird.

Die Iwasaki Electric Co. Ltd. und Osram Opto Semiconductors, eine Tochterfirma von Siemens, liefern gemeinsam 50 LED-Straßenleuchten des Typs LEDioc Street 40VA für den Chuo-Bezirk im Herzen Tokios.

Der amerikanische Halbleiterhersteller ON Semiconductors (Phoenix, Arizona) hat mit CM1771 einen 100 V-Back-to-Back ESD-Schutzbaustein entwickelt, der die Lebensdauer von High-Brightness (HB)-LED-Lampenmodulen verlängert.

Die 50. IFA (3./8. September 2010, Berlin) kann mit Recht als die bisher flächen- und besucherseitig größte Messe in ihrer Geschichte angesehen werden. Auch die zahlreichen ausgestellten technischen Neuheiten bei Consumer Electronic und Elektro-Hausgeräten sowie die Thematisierung von mehr Energieeffizienz wurden dem Jubiläum gerecht. Die Messe gab mit intelligenten Haushaltsgeräten, E-Haus und Smart Grids die Marschrichtung für zukünftige Produktentwicklungen und den Weg für die weitere Verbesserung unserer Lebensumwelt vor. Der nachfolgende umfangreiche Bericht möchte die wachsende Bedeutung der IFA und ihr Jubiläum würdigen.

For several years, 3D-integration approaches have been explored to keep pace with the continuous trends towards electronics miniaturization and densification. Numerous technologies issued from various chip-, package- or board-level concepts can now be used and combined to achieve highly integrated smart systems. PCB embedding of passive and active devices is one of these advanced options with a strong potential: it enables a dramatic functionality increase while maintaining key PCB attributes of component and interconnects carrier. The presented paper will discuss some aspects of the PCB embedding technology developed in the frame of the HERMES project (High density integration by Embedding chips for Reduced size Modules and Electronic Systems). This European funded FP7 3 years research program targets to establish an industrial platform capable of producing PCBs with 2 layers of embedded components including large die sizes. The embedded PCBs manufactured will then be populated with external SMD components on both sides to constitute complex high-end integrated modules able to withstand conventional repair operations and ensuring a high reliability level. The work carried out will support the design and manufacturing of the various HERMES functional demonstrators for security, automotive and power module applications.

Ausgehend von der Motivation werden die Möglichkeiten der Embedding-Technologie erläutert. Dabei wird vor allem auf die verschiedenen Realisierungsmöglichkeiten sowie auf die Beeinflussung der Elektroniklieferkette eingegangen.
Seit mehr als zwei Jahren steigen die Aktivitäten im Technologiefeld Embedding kontinuierlich an. Praktisch alle großen Player der Leiterplattenindustrie beschäftigen sich – mit jeweils unterschiedlichen Techniken – mit der Integration von Bauelementen in das Leiterplatteninnere. Denn jeder Marktteilnehmer möchte sich seinen Teil des Kuchens aus diesem neuen Markt sichern. Dabei ist die Standardisierung der Embedding-Technik ein Muss, das auch von Organisationen wie JPCA und IPC gefordert wird. Zum Teil gibt es schon die ersten Standards oder Entwürfe (Drafts), die bestimmte Technologietrends erkennen lassen – doch die Konsolidierung ist bei weitem noch nicht abgeschlossen.

Die Leiterplatte wird zum dreidimensionalen Bauelement: Durch Falten flexibler Folienstrukturen lassen sich miniaturisierte Spulen mit nahezu beliebig vielen Lagen erzeugen. Hierzu kommen neu entwickelte Entwurfs- und Herstellungsverfahren zum Einsatz. Im Ergebnis entstehen präzise Spulenbauelemente, die eine hohe Strombelastbarkeit, einen kleinen ohmschen Widerstand sowie geringe und eng tolerierte kapazitive Beläge aufweisen. Diese Bauelemente können sogar direkt in konventionelle Leiterplatten integriert werden.

Fluidische Systeme enthalten gespeicherte Energie, die bewusst oder unbewusst ungenutzt an die Umgebung abgegeben beziehungsweise in Wärme umgesetzt wird. Ziel des Projektes powerFLUID ist es, diese ungenutzte Energie mittels geeigneter Wandlersys- teme in elektrische Energie umzuwandeln und damit mikrosystemtechnische Funktionsmodule energieautark zu versorgen. Im vorliegenden Artikel wird diesbezüglich zunächst eine allgemeingültige Vorgehensweise für die Auswahl geeigneter Wandlersysteme anhand eines Beispiels aus dem Projekt vorgestellt. Anschließend werden die bisherigen Ergebnisse der Untersuchungen von Energiewandler für fluidische Systeme dargestellt und erläutert.

Vor dem Hintergrund eines stetig sinkenden Platz- und Energiebedarfs moderner Mikroelektronik erwächst in vielen industriellen Bereichen wie der Prozesskontrolle oder Umweltüberwachung die Vision eines autonomen Mikrosystems, das seine eigene langlebige Energieversorgung mit sich führt. Allerdings steht aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung auch immer weniger Platz für die on-chip Energiespeicherung zur Verfügung. Da die Speicherkapazitäten integrierter Energiespeicher recht begrenzt sind bedeutet das, dass die Betriebsdauer trotz des sinkenden Energiebedarfs der Mikroelektronik nach wie vor sehr limitiert ist. Daher werden die meisten autonomen Mikrosysteme immer noch mit vergleichsweise großen Knopfzellbatterien betrieben. Für Anwendungen, bei denen es auf kleine Baugrößen ankommt, ist dies allerdings keine befriedigende Lösung. Die ultimative on-chip Energieversorgung ist daher ein sich selbst wieder beladender Energiespeicher.

Bereits vor etwa 10 Jahren kündigten viele der großen Elektronikhersteller Direktmethanolbrennstoffzellen (DMFC) für Mobiltelefone und Nootebookcomputer an. Inzwischen gibt es zwar DMFC aber mit größeren Abmessungen und zu Preisen, die für einen Massenmarkt kaum akzeptabel sind. Trotz der in den letzten 10 Jahren kontinuierlich erzielten Verbesserungen sind vermutlich noch viele weitere Entwicklungs- arbeiten notwendig, um Leistungsdichte und Wirkungsgrad so zu steigern, dass eine Integration in kleine Elektronikprodukte und eine ausreichende Langzeitstabilität möglich werden. Kostengünstige Brennstoffkartuschen mit sehr hoher Energiedichte könnten nicht nur mit Methanol oder Ethanol gefüllt sein, alternativ wäre auch Propan oder Butan möglich. Hier existiert bereits eine Infra- struktur für Camping oder Feuerzeuge. Der aussichtsreichste Kandidat dafür ist die Hochtemperaturbrennnstoffzelle SOFC (solid oxid fuel cell). Um miniaturisierte SOFC-Systeme herzustellen sind allerdings ebenfalls noch viele grundlegende Entwicklungen notwendig.

Dank der sich seit Jahren ständig weiterentwickelnden Technologien für Integrierte Schaltkreise wurden nicht nur deren Transistorstrukturen immer kleiner, sondern der Energiebedarf verringerte sich in nicht unerheblichen Weise mit. Für jeden von uns als Verbraucher wird dies in den ständig gestiegenen Leistungsmerkmalen unserer Mobiltelefone, Navigationsgeräte, digitalen Fotoapparate, Laptops oder anderen unverzichtbaren digitalen Helferleins. Dieser Trend – klein, smart und leistungsfähig – wird natürlich auch durch die Weiterentwicklungen der dafür benötigten Energiequellen, wie Alkali-, Nickel-Metall-Hydrid- und Lithium-Ionen-Batterien unterstützt. Auch im industriellen Umfeld führten die Weiterentwicklungen von Funkstandards für Signalübertragungen auf kurze Dis- tanzen. Damit konnten stationäre und portable Sensoren sowie Mess- und Regeleinrichtungen für die industrielle Prozesskontrolle elegant drahtlos in bestehende Systeme eingebunden werden.

Die Nachfrage nach leistungsfähigen, aber preiswerten Elektronikbausteinen seitens der Anwenderindustrie ist ungebrochen. Wesentliche Beiträge zur Bereitstellung von kompakteren Bausteinen mit erweiterten Funktionalitäten werden auch auf der Package- oder Modulebene durch Forcierung der Integration geleistet. Während der ESTC-Konferenz 2010 konnten sich die Besucher eingehend über den fortgeschrittenen Stand der Chipmontage zu immer kompakteren hochintegrierten Bauteilen informieren.

Der Einsatz von Palladium ist in der Leiterplattentechnik eine eingeführte und bewährte Oberfläche. Je nach Anwendung noch mit einer dünnen Goldschicht versehen, wird diese Oberfläche für Bond-, Klebe-, und Lötanwendungen eingesetzt. Die entsprechenden Schichtsysteme galvanisch abscheiden zu können ist relativ problemlos. Im Bereich von Leadframes und Stanzgittern hat sich diese Schicht aber noch nicht auf breiter Front durchsetzen können. Die Schichtkombination birgt ein großes Potenzial an Edelmetallersparnis. Bei Inovan wurde ein Nickel/Palladium/Gold-Nanoschichtsystem entwickelt und zur Serienreife gebracht. „Bondfähige Oberfläche" ist ein weitgefasster Begriff und so galt es Grenzen und Parameter des Systems detailliert zu untersuchen, um es in seinen Eigenschaften verstehen und beeinflussen zu können.