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In der Abschlusspräsentation zum Verbundvorhaben Chip in Polymer (CiP) am 22. Oktober 2003 im Fraunhofer IZM München demonstrierten die Projektpartner, dass die Integration passiver und aktiver Bauelemente in die Leiterplatte technologisch prinzipiell lösbar ist. Transfer und Nutzung der For- schungsergebnisse in konkreten Applikationen waren nur in Ansätzen erkennbar.

INBOARD setzt auf direkte Laserstrukturierung
Mitte der 90er Jahre hat das Konzept der Siemens Mehrschicht-Oberflächenverdrahtung SIMOV^ in der Leiterplattenwelt Furore gemacht. Es wurde aufgrund der steigenden Anforderungen der SIMATIC- Steuerungen an die Verdrahtungsdichte der Boards entwickelt und beinhaltete einen Multilayerkern mit Kondensatorlagen und gedruckten Widerständen, auf dem beidseitig mehrere SBU-Lagen aufgebracht sind, die untereinander und mit dem Multilayerkern durch Mikrovias verbunden sind. Möglichst viele Bauelemente werden in das Innere des Boards verlagert und dadurch steht mehr Fläche für die Verdrahtung hochpoliger ICs auf der Oberfläche zur Verfügung. Zur Herstellung der Mikrovias in den SBU- Lagen setzte Siemens von Anfang an konsequent auf den Laser. Zu einer Zeit, in der noch heiß um das optimale Verfahren gestritten und die japanische Vorgabe noch nicht so offenkundig war hatte man auf das richtige Pferd gesetzt.

Zum Vergleich verschiedener Entwärmungskonzepte können Simulationen nach der Methode der Finiten Elemente herangezogen werden. Das Ergebnis – je mehr Kupfer desto besser – kann so quantifiziert werden. Als experimenteller Zugang steht die Thermografie zur Verfügung. Der Vergleich von Thermal-Vias mit Cu-Inlays wird mit beiden Verfahren durchgeführt. // 

FEA (Finite Element Analysis) can be used as a powerful tool to simulate heat transfer, including cooling. The result – the more copper, the better – can thus be expressed in quantitative terms. For an experimental approach, thermography can be used. Using both techniques, the performance of thermal vias is compared with that of copper inlays.

Warum man hierzulande auf sein Schwarz- oder Roggenbrot nicht nur fettige Leberwurst streicht, sondern auch vorher noch eine gute Lage Butter, bleibt zuweilen unerfindlich. Hingegen sind die verschiedenen Lagen auf der Leiterplatte eher erklärbar.

Meist werden die Leiterbahnen aus einer Kupfer-folie herausgeätzt und schon den frühen Fachleuten war es bekannt, dass Kupfer zwar gute elektrische Eigenschaften hat und erträgliche Kosten erlaubt, jedoch auch schnell oxidiert. Löten – und das ist ja meistens die Fügemethode bei den Bauteilen – lässt sich jedoch oxidiertes Metall nicht oder zumindest nicht ohne Zuhilfenahme anderer Mittel. Flussmittel ist so eine Chemikalie, die zwar einerseits das Löten erlaubt, andererseits aber auch Rückstände auf der Baugruppe hinterlässt, die oft nicht akzeptabel sind.

Xpedition Package Integrator bietet eine ganzheitliche Co-Design-Methodik, die die Anbindung von integrierten Schaltungen (ICs) an unterschiedliche Gehäusevarianten automatisch plant und optimiert. Dabei werden eine Vielzahl von Packaging-Variablen und verschiedene Leiterplatten-Plattformen berücksichtigt. Anwender können mit Xpedition Package Integrator schnell und einfach vollständige Systeme (IC, IC-Gehäuse und Leiterplatte) aufbauen und über eine regelbasierte Methodik die Ball-Maps planen und die Pin-Belegung optimieren. Mithilfe dieser Umgebung lassen sich intelligente Entscheidungen hinsichtlich des richtigen Gehäuses treffen – sowohl für eine Marketing-Studie als auch in Hinblick auf das kosteneffektivste Gehäuse für die Produktion.

Da elektronische Bauteile zunehmend kleiner werden, steigt die Nachfrage nach immer leistungsfähigeren Messtechniken für die Analyse von immer dichter gepackten Platinen. In kleineren Größenordnungen vervielfältigen sich die Effekte jedes Fehlers. Damit stellt die zunehmende Miniaturisierung und Komplexität von elektronischen Bauteilen die In-Prozess-Qualitätskontrolle von Produkten vor vielfältige Herausforderungen.

Die Elektronikindustrie hat sich in den vergangenen Jahrzehnten mit ungeheurer Geschwindigkeit entwickelt. Und einige der Produkte und Technologien, die wir heute ganz selbstverständlich im täglichen Gebrauch haben, sind noch gar nicht so alt, wie man vielleicht annehmen möchte. Um neue Ideen zu verwirklichen, braucht es viel Vorstellungs- und Innovationskraft – sowohl auf Seite der Entwickler, die ihre Ideen reifen lassen, als auch auf Seite derer, die diese Ideen in die technische Realität umsetzen, also beispielsweise der Elektronikindustrie. Einer der Technologieführer der Branche wird in diesem Jahr 25, die Rehm Thermal Systems aus Blaubeuren bei Ulm. Grund genug, sich die Entwicklung des Marktes einmal anzuschauen.

Der Lötanlagenhersteller SEHO sorgt für reine Luft in Verbindung mit seinen Systemen. Wie dies im Technologiecenter an den Lötanlagen und in der SEHO Academy an jedem Arbeitsplatz erfolgt, wird nachfolgend erläutert.

Im Jahr 1976 begann die heutige SEHO Systems GmbH als SEHO Seitz & Hohnerlein GmbH die rasanten Entwicklungen in der Elektronikindustrie mit voranzutreiben. Aus einem einfachen Hersteller von Wellenlötanlagen entwickelte sich mit der Zeit ein global agierendes Unternehmen, das heute seinen Kunden Komplettlösungen für Lötprozesse und automatische Fertigungslinien bietet.

Die Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH hat den Nachhaltigkeitsbericht 2011 herausgebracht und dort die neue Nachhaltigkeitsstrategie sowie die dazugehörigen strategischen Fokusthemen des Unternehmens vorgestellt. Einen übergeordneten Stellenwert nehmen dabei die Bereiche supereffiziente Hausgeräte sowie die Ressourcenschonung ein. Auch die gezielte Förderung von Nachwuchskräften steht ganz vorn, um sich im Wettbewerb um qualifizierte Fachkräfte behaupten zu können. Dieser Beitrag soll einen kleinen Einblick in die strategische Arbeitsweise des Konzerns geben.

Der Laser ist das Werkzeug der Wahl, wenn es darum geht, eine große Zahl von gleichartigen Löchern nebeneinander zu bohren. Dazu eine Übersicht mit Anwen-dungen außerhalb der Elektronikfertigung – auch dort gibt es Bedarf für extrem viele feine und präzise Bohrungen. Doch ergeben sich auch für das Leiterplatten-Bohren wichtige Erkenntnisse. Am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen wird seit Jahrzehnten die Technologie für solche Prozesse entwickelt und erprobt. Dort kann man sagen, welches Lasersystem am schnellsten ist und welcher Bohrprozess der passende für welche Anwendung. Die Pandemie hat Flugreisen vorerst reduziert. Dennoch stehen die Flugzeugbauer weiterhin unter erheblichem Druck, den Treibstoffverbrauch zu reduzieren. Eine Chance dafür bietet das Prinzip des ‚Hybrid Laminar Flow Control‘: Die Luft strömt mit weniger Widerstand um einen Flugzeugflügel, wenn dessen Oberfläche viele kleine Bohrungen aufweist. Bis zu 10 % Treibstoffeinsparungen sind so möglich.

Der Schablonendruck übt über den Lötprozess wesentlichen Einfluss auf die Qualität der Bau- gruppe aus. Beim Lotpastendruck hat sich die gelaserte Metallschablone durchgesetzt. Sie ist auch ein sehr gutes Werkzeug für den Kleber- auftrag. Neben der Auswahl geeigneter Lotpasten sind layoutabhängige Festlegungen zur Materialstärke und vor allem geeignete Design-Strategien für die Pads notwendig. In diesem Beitrag werden anhand verschiedener Beispiele verallgemeinerungsfähige Lösungsansätze vorgestellt, die in der speziellen Anwendung jeweils zu prüfen und oft- mals zu modifizieren sind. Ergänzend wird auf einige Trends wie Stecker-Reflow, Pad-Gitter und Home Plate hingewiesen. // 

Screen-printing has a considerable influence, in terms of the subsequent soldering process, on the quality of the resulting assembly. In solder-paste screen printing, laser-cut masks have become a significant technology. The same method lends itself equally well to adhesive application. Apart from selecting the most suitable solder pastes, critical decisions have to be made as to the thickness of mate- rials used (often dependent on layout) and most of all, as to the design strategies for pads. This report uses various examples to illustrate the possible approaches, some of which call for modifications or testing when used in specific applications. In addition, the report describes recent developments such as plug-reflow, pad-mesh and home plate.

Elektronische Baugruppen und ihre Herstellung werden zunehmend komplexer. Damit wird auch der Ruf nach solchen Systemen immer lauter, die sehr hohe Anforderungen und Erwartungen in der Fertigung erfüllen – sei es um die Qualität abzusichern bzw. die Kosten zu begrenzen. Thermische Profiling-Systeme, mit denen man traditionell optimale Temperaturverläufe für den Lötprozess definiert, haben in der Elektronikherstellung zu deutlichen Verbesserungen geführt.

Für die thermische Profilierung im Lötprozess werden an einer Baugruppe diverse Thermopaare angebracht und die Temperaturen an Baugruppe und Bauteilen per Messdatenlogger erfasst, gespeichert und ausgewertet. Solche Temperaturprofile zur Verifikation des Lötprozesses werden an SMT-Linien mit einem Test-Board und der Instrumentierung darauf regelmäßig vorgenommen.

Mit 3D ergibt sich eine Reihe von messtechnischen Möglichkeiten, auch finden neue Visualisierungen hohen Anklang. Aber ,schöne 3D-Bilder‘ gibt es nicht – wenn, dann nur 2D-Bilder, die mittels 3D-Messungen als 3D-Darstellung hochgerechnet wurden. Und genau in diesem Punkt scheiden sich im Moment die Geister und das Marketing greift. Wir raten daher zur Vorsicht bei der Anwendung als Mess- und Inspektionskriterium in der Elektronikproduktion.

„Wenn ich nicht mehr weiter weiß, gründ' ich einen Arbeitskreis“, Wenn an diesem Kabarettsatz etwas dran ist, dann müsste es noch viel mehr Arbeitskreise geben als ohnehin schon existieren, denn Probleme gibt es in der Branche genug und in Zeiten der Rezession treten sie besonders zutage. Am meisten dürften Strukturfragen unter den Nägeln brennen. Wie können sich die nicht zu den Top 10 zählenden Unternehmen positionieren, damit sie in einer zunehmend global agieren- den Wirtschaft und bei wachsendem Technologie- und Preisdruck ihre Position im Markt halten können. Wie können sie bei sinkenden Margen technologischen Fortschritt finanzieren, der sich an den Auswirkungen des Moore'schen Gesetzes orientieren muss? Ebenso sind einheitliche Kommunikations und andere Standards sowie Forderungen, die sich aus dem Umweltbewusstsein ableiten und noch eine ganze Reihe anderer Fragen von brennendem Interesse,

Im Spitzencluster Cool Silicon entstehen im Projekt CoolEnergy neuartige Bauteile, die die Akkulaufzeit von mobilen Geräten um 30 % erhöhen.

Menschliche Intelligenz scheint sich nicht nur ethnisch, sondern auch entwicklungsmäßig zu unterscheiden (Jean Piaget 1896-1980 [1]). Ob das nun vom Lernen oder einer Zunahme an Hirnsubstanz stammt, kann im Augenblick anscheinend niemand sagen. Wenn es schon schwierig ist, das Wesen menschlicher Intelligenz zu fassen, wie will man dann Maschinenintelligenz in den Griff bekommen? Zwar gibt es hinreichend viele Versuche, hier Denkansätze zu formulieren (bekannt ist z. B. Alan Turing mit seinem Test [2]), aber genauso viele, wenn nicht mehr Kritiker. Schon die gewagte Wahl der Benennung ‚künstliche Intelligenz‘ erscheint als Herausforderung.

Neben dem Golem des Judah Loew ben Bezalel [3] und Frankensteins Monster der Mary Shelley [4] haben wir es nun mit außerirdischer Intelligenz und Robotern [5] zu tun. Obgleich man vor den Kunst- menschen meist Angst hat, hofft man allgemein, dass die Maschinen uns Arbeit abnehmen und so die klassischen Sklaven ersetzen.

Ranking- oder Top-Listen können durch ihre Inhalte bzw. Aussagen Informationen liefern, die bestimmte betriebliche Entscheidungen oder persönliche Haltungen beeinflussen. Doch die Gefahr, ein teilweise falsches Bild zu erhalten, ist groß, wenn bei den Top-Listen der Makel einer unzureichenden Objektivität vermutet werden kann. Dieser Beitrag setzt sich mit der aktuellen Top-100-Liste von EDN Networks zum Bauteilsektor auseinander.

In einem schrumpfenden Markt ist es der Schweizer Electronic AG (SEAG) gelungen, ihren Umsatz im Geschäftsjahr 2001 um 6% auf 97 Mio. € zu steigern, obwohl der Bereich Baugruppentechnik mit einem Anteil von 5 % am Vorjahresumsatz per Ende 2000 eingestellt wurde. SEAG wuchs damit in einem Markt, dessen Konjunktur nach dem Wachstumsjahr 2000 global drastisch eingebrochen ist und vielen Marktteilnehmern Umsatzeinbrüche bis zu 30 % bescherte. Im deutschen Markt betrugen die Rückgänge etwa 10 %.

Diese Aussage bringt es so ziemlich auf den Punkt. Die Wirtschaftskrise hat andere resignieren und lethar- gisch werden lassen. Nicht so die atg Luther & Maelzer, die während der Wirtschaftskrise umfangreichere Restrukturierungsmaßnahmen durchgeführt und die Kurzarbeit sinnvoll genutzt hat, um die Produkt- palette für den Aufschwung vorzubereiten. Die Entwicklungsteams in Wunstorf und Wertheim konzentrierten sich und nutzten die Zeit, um innovative Produktideen in neue Maschinenkonzepte umzusetzen.

A team of seven engineers traveled toJapan during February this year and visited major suppliers and produces ofelectronicproductsfor the industry. The mission team visited Sony, Panasonic/Matsushita, NEC, Denso, TDK, Senju, TDK, Koki and METI to obtain the current status on legislation, lead-free material developments, commercial products and assembly process being used. Thefollowing is a section taken from the report, which the author contributed to.//

Im Februar dieses Jahres reiste ein Team von sieben Ingenieuren nach Japan und besuchte größere Elektroniklieferanten und -hersteller. Das Team informierte sich bei Panasonic/Matsushita, NEC, Denso, TDK, Senju, TDK, Koki und METI über den gegenwärtigen Stand der Gesetzgebung, Bleifrei- Werkstoffentwicklungen, kommerzielle Produkte und angewendete Montageprozesse. Nachfolgend finden sich Auszüge aus dem Besuchsbericht, zu dem der Autor beitrug.

Bob Willis, Electmnic Presentation Services, Chelms- ford, Essex, England, discusses what is a printed circuitboardpad. Itmaysoundlikeadumbquestion but do you stop to think what it really does and how its size is defined and why?//

Bob Willis, Electronic Presentation Services, Chelmsford, Essex, England, diskutiert die verschiedenen Padformen, d. h. Lot-oder Kontaktflächen auf einer Leiterplatte in bezug auf ihre Funktion und Abmessungen.

In this article we investigate what Industry 4.0 actually is, but really, and more importantly, what the issues are behind it that makes significant change to the PCB electronics industry inevitable. We will look at through the whole supply and demand chain, at what changes need to be made, starting with the consumer, the customer, to understand what their demands are, how they want to behave, and what benefits or changes Industry 4.0 will bring to them.// 

In diesem Beitrag untersuchen wir, was Industrie 4.0 wirklich ist und, wichtiger noch, was die wichtigen Themen hinter diesem Konzept sind, das signifikante Änderungen in der Leiterplattenfertigung unumgänglich macht. Wir befassen uns mit der gesamten Liefer- und Nachfragekette und den notwendigen Änderungen, beginnend bei den Verbrauchern, um zu verstehen, was deren Anforderungen und mögliche Verhaltensweisen sind, und worin die Vorteile oder Veränderungen be- stehen, die ihnen Industrie 4.0 bringen wird.

Das Seminar Wir-Gehen-In-Die-Tiefe (WGIDT) 2015 bot nicht nur einen Überblick über aktuelle Trends in der Aufbau- und Verbindungstechnologie der Elektronik, sondern auch tiefer gehende Informationen sowie nützliche Informationen für die tägliche Praxis. Das Spektrum der Themen reichte von der Löttechnik für Leistungselektronik und andere Anwendungen über die Inspektion bis hin zur Zuverlässigkeit. Die begleitende Ausstellung bot ergänzende Informationen.

Die sechste Netzwerkveranstaltung W3+ Fair/Convention für Hightech-Experten aus Optik, Elektronik und Mechanik in Wetzlar verzeichnete 2783 Fachbesucher. Sie informierten sich bei den rund 200 Ausstellern und Partnern über die neuesten technologischen Entwicklungen. Die Aussteller lobten die Qualität der Fachbesucher. Gelobt wurde auch die repräsentative Ausstellung sowie das Rahmenprogramm.

Eröffnet wurde die W3+ Fair/Convention 2019 von Dr. Rainer Waldschmidt, Geschäftsführer von Hessen Trade & Invest, dem Regierungsvizepräsidenten von Gießen, Martin Rößler, sowie dem Wetzlarer Oberbürgermeister Manfred Wagner.

Die Wetec GmbH mit Sitz in Remscheid vertreibt Löttechnik, Elektronik-Werkzeuge, Antistatik-Systeme und SMD-Technik. Aus der Tochter eines alteingesessenen Werkzeuglieferanten in der traditionellen Werkzeugregion Oberbergisches Land hat sich durch konsequenten Ausbau des Produktprogramm sein kompetenter Systemlieferant für die Elektronik-Fertigung entwickelt. Eine große Produktvielfalt, technische Beratungsleistungen und eine moderne, umfassende Produktdarstellung in einem übersichtlich gestalteten Katalog, der durch eine CD-ROM ergänzt wird, sollen die Basis für das weitere Unternehmenswachstum bilden.

Bereits zum 8. Mal hatten die Lackwerke Peters zum zweimal jährlich stattfindenden ‘Coating Innovation Forum’ an den Unternehmenshauptsitz im niederrheinischen Kempen eingeladen. Zahlreiche Anwender aus dem Kundenkreis der Baugruppenhersteller ließen sich an zwei Tagen wertvolle Praxistipps rund um Schutzlacke, Vergussmassen und deren Aufbringung geben.

Lieferantentag der FUBA Printed Circuits am 20. und 21. Juni 2000 in Dresden

Nach zwei erfolgreichen „Technologieforen Leiterplatte” im September 1997 in Goslar-Hahnenklee und im März 1999 in Dresden, auf denen die Kunden der FUBA neben der strukturellen Neuordnung vorwiegend über die Leistungsfähigkeit und in diesem Zusammenhang über technische Innovationen des Unternehmens informiert wurden, galt die Aufmerksamkeit des diesjährigen „Lieferantentages” der FUBA Printed Circuits GmbH in Dresden vor allem der Neubewertung der Beziehung Lieferant/Kunde.

Bekanntlich haben alle Dinge einen Marktwert, der von den Anbietern und den Interessenten bestimmt wird. Der Marktwert steigt, wenn das Angebot knapp und die Nachfrage groß ist. Andernfalls sinkt er. Wir haben dies in den letzten beiden Jahren bei Halbleitern, Leiterplatten und Elektronikbaugruppen in extremer Weise erlebt. Denn, nachdem im Vorjahr alles knapp war, gibt es nun beträchtliche Überkapazitäten. Ob nach deren Abbau die Preise wieder steigen, ist allerdings fraglich. Erfahrungen aus den vergangenen Flautenzeiten im Leiterplattenbereich zeigen, dass das frühere Preisniveau in einer nach- folgenden Boomphase nicht mehr erreicht wird.

Plugging-Rückstände lassen sich mit Fapi-Polmas sauber und sicher entfernen. Das sorgt für gleichmäßig plane Oberflächen und intakte Bohrlochkanten.

Der Beitrag beleuchtet zwei neue EDA-Werkzeuge:
Im Layout-Tool eFloorplanner sind Funktionalitäten integriert, die die Bauteilplatzierung auf Leiterplatten effizient unterstützen. Verschiedene Platzierungs-und Machbarkeitsanalysen unterstützen die Systemplanung und reduzieren die Anzahl von Redesigns bereits in dieser frühen Phase des Entwurfs.
Mit einer neuen Vorhersageprozedur lassen sich erstmalig die Quellen von elektromagnetischen Kopplungseffekten in leistungselektronischen Schaltungen ermitteln. Zur Vermeidung dieser Störungen werden elektrische Mindestabstandsregeln für jedes Bauteilpaar berechnet, die Input für das Tool EKON zur EMV gerechten Konstruktion von Leistungselektronik sind. Das Werkzeug bietet Funktionalitäten mit deren Hilfe optimale Anordnungen der Bauteile gefunden werden können, in denen keine elektromagnetischen Kopplungseffekte mehr auftreten. Anhand praktischer Ergebnisse wird das erhebliche Potential des Tools für die Volumen- und Kostenreduktion nachgewiesen.

The presentation covers two new EDA tools:
The layout tool eFLoorplanner integrates functionalities that efficiently support component placement on PCBs. Various placement and feasibility analyses support the system planning and reduce the number of redesigns already in this early design phase.
Using a new prediction procedure the sources of electromagentic coupling effects in power electronics circuits can now be determined for the first time. To avoid these disturbances the rules for minimum electrical distances between each component pair are calculated, which serve as input for the tool EKON in the proper EMV layout of power electronics systems. The tool provides functionalities for the optimum placement of the components to suppress all electromagnetic coupling effects. Based on practical results the significant potential of this tool for volume and cost reduction is shown.