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Aus Sicht des Wachstums war 2012 für die Leiterplattenindustrie kein gutes Jahr. Es gibt jedoch Ausnahmen: HDI-Boards für Smartphones und Tablets sowie IC-Substrate für drahtlose Chips. Letztere werden in mobiler Elektronik eingesetzt. Der PC-Absatz sank um 20 %, was einen schwachen Handel mit Motherboards und High-End-Chipträger-Substraten mit sich brachte. Der Absatz von TV-Geräten ging ebenfalls zurück, was wiederum die Hersteller von Motherboards und Leiterplatten für Powermodule negativ beeinflusste. Durch die zunehmende Konkurrenz der Handys reduzierte sich auch der Verkauf von Digitalkameras. Die Lieferanten von Leiterplatten an Samsung und Apple (indirekt über die EMS-Firmen) waren die einzigen, welche 2012 ein starkes Wachstum verzeichneten.

Die Globalisierung der Elektronikindustrie ist in den vergangenen zehn Jahren soweit fortgeschritten, dass die Besteller von Leiterplatten nicht immer genau wissen, wo ihr Auftrag physisch wirklich ausgeführt wurde – und was mit den Fertigungsdaten noch passiert. Die Unternehmen sind gut beraten, sich mehr um den Schutz ihres geistigen Eigentums zu kümmern. Der IPC bietet dazu Hilfe an.

Wer Klaus Czycholl in den letzten 30 Jahren immer wieder begegnet ist, der hat einen Menschen kennengelernt, der genauso vielschichtig war wie sein Unternehmen Andus. Keine modernen funktionalen Gebäude. Nein, mitten in Berlin-Kreuzberg eine Idylle von Vorderhäusern, Hinterhäusern, verwinkelt, in sich verschachtelt und auf verschiedenen Ebenen. Wer nun meint, hier könne man keine anspruchsvollen komplexen Leiterplatten herstellen, der irrt. Seit 1969 funktioniert dieses Unternehmen höchst erfolgreich bis heute und hat länger als viele andere Pionier-Unternehmen der Leiterplattenbranche überlebt, von denen heute kaum noch jemand spricht.

Die global tätige RS Components-Gruppe ist als Bauteildistributor auch in Deutschlands Elektronikindustrie gut bekannt. Weniger öffentlich ist, dass das Unternehmen den Elektronikentwicklern ergänzend eine Leiterpatten-Designsoftware als Arbeitshilfe anbietet. Diese ist nicht nur leistungsfähig, sondern kostet den Anwender auch nichts. Geht das zusammen? Ja, denn sie soll den Kunden animieren, die Bauteile bei RS zu kaufen. Eine solche Absatzförderung ist in der Industrie nicht ungewöhnlich.

Es gibt zahlreiche Internetseiten, auf denen sich Produktdesigner mit ihren neuesten Kreationen tummeln. Eine von ihnen ist die in den USA beheimatete Seite Yanko Design [1]. Sie ist ein Sammelbecken für Ideen für neue Produktdesigns aus aller Welt, darunter auch aus dem Elektroniksektor. Nachfolgend werden aus der riesigen Exponatemenge zwei jüngere Ideen vorgestellt.

Mentor Graphics kündigte mit PADS 9.5 die nächste Generation seiner Desktop-Lösung für das Leiterplattendesign an. Die wichtigsten Neuerungen sind eine einfachere Bedienung, ein Dx-Designer mit verbesserter grafischer Benutzeroberfläche, diverse Updates für das interaktive Entflechten sowie die Verfügbarkeit in chinesischer Sprache. Anwender erhalten mit PADS 9.5 einen skalierbaren Flow zum kosteneffektiven Design ihrer Produkte von Standardplatinen bis hin zu den komplexesten, leistungsfähigsten und dichtest bestückten Leiterplatten der Industrie.

Ein neues Schaltungskonzept von FELA löst nun das Problem mangelnder taktiler Rückmeldung in kapazitiven Schaltungen. Ein Glasschalter soll dabei die Eigenschaften und Vorteile mechanischer und kapazitiver Systeme vereinen. Das eröffnet außerdem neue Designvarianten.

Fujitsu Semiconductor Europe (FSEU) präsentierte seinen ersten 28nm-ADC auf der mehrtägigen OFC/NFOEC-Konferenz im März in Anaheim, Kalifornien. Dieser wird als skalierbare Lösung für Single- und Multi-Channel-SoCs eingesetzt, die Anwendungen für optische Übertragungssysteme auf Kurz- und Langstrecken abdeckt.

Fairchild Semiconductor hat einen schnelleren und genaueren Schalt-Laderegler mit hohem Wirkungsgrad und einer integrierten 500 mA USB On-the-Go (OTG)-Stromversorgung entwickelt. Sie verkürzt die Ladezeit und ermöglicht die Versorgung von USB-Peripherie. Die heutigen mobilen Geräte sind leistungsfähige Computerprodukte, die immer mehr Funktionen beinhalten und dem Anwender beeindruckende Möglichkeiten bieten. Nach der Einführung von USB-Ladestandards werden immer mehr elektronische Geräte, besonders Endgeräte, über den USB-Port versorgt. Die Produktentwickler stehen damit vor der Herausforderung, nicht nur Geräte mit fortschrittlichen Funktionen, sondern auch mit einer Möglichkeit zur schnellen und sicheren Aufladung der Hochleistungs-Batterien und einer Unterstützung für die angeschlossene Peripherie zu realisieren.

Acam messelectronic, ein Fabless-Hersteller aus Stutensee bei Karlsruhe, hat auf Basis seiner Time-to-Digital-Wandler-Technologie (TDC) eine Reihe leistungsfähiger Sensor-Signal-Konditionierer mit mehreren analogen Eingängen entwickelt. Acam ist auf System-on-Chip (SoC) ASICs und ASSPs (Application Specific Standard Products) spezialisiert.

Mit außergewöhnlicher Skalierbarkeit, geringer Stromaufnahme und hohem Integrationsgrad bietet Freescale die branchenweit umfangreichste Auswahl an Mikrocontrollern, Sensoren und Analogbausteinen, etwa für ADAS (Advanced Driver Assistance System) im Automobilbereich. Damit können Autohersteller und Zulieferer den komplexen Entwicklungsprozess ihrer Sicherheitsanwendungen vereinfachen und Front-, Rück- und Rundum-Kameras ebenso wie Radar-basierte Abstands-Regeltempomaten rascher auf den Markt bringen. Das unterstützt die Einführung von Fahrerassistenz-Systemen.

Neue Anwendungsmöglichkeiten für Elektronik, etwa in der Computer-, Medizin- oder der Kommunikationstechnik, können nach wie vor oft nur durch eine stark erhöhte Integrationsdichte erschlossen werden. Eine Lösung ist die monolithische Integration der erforderlichen vielfältigen Funktionen bereits auf Chipebene und beim Halbleiterhersteller. Auf Europas führender Veranstaltung für die Systemintegration in der Mikroelektronik, Kongress und Messe SMT Hybrid Packaging 2013, wurde deshalb in einer speziellen Kongresssession über zukunftsorientierte Technologien im Rahmen des Wafer Level Packaging mit Fokus auf die 3D-lntegration diskutiert. Auch die Aussteller dieser Messe, meist lediglich Nutzer von Produkten der Wafer-Level-Technologien, leisten ihren Beitrag zur weiteren Entwicklung dieser im Backend oder besser Midend der Halbleiterfertigung angesiedelten Technologien.

An drei Tagen, vom 14. bis 16. Mai 2013, fungierte Nürnberg als Welthauptstadt der Leistungselektronik. Die PCIM Europe (Power Control and intelligent Motion) hat sich mit der vollen Palette der internationalen Anbieter und einem umfangreichen Konferenzprogramm zur primären Informationsquelle (außerhalb Asiens) und zum gut besuchten Diskussionsforum der Industrie entwickelt.

Auch wenn den meisten von uns Additive Verfahren, Prototypingverfahren oder Stereolithografieverfahren etwas sagen sollten, sind diese Technologien den nicht so technisch Vorgebildeten und im Berufsleben nicht technisch ausgerichteten Mitmenschen bei weitem nicht so geläufig. Deshalb erreichen Meldungen von einem 3D-Drucker für zu Hause, der richtige mechanisch stabile Gebrauchgegenstände herstellen kann, so eine große Medienresonanz.

Es gibt mehrere Gründe weshalb ein BGA von der Leiterplatte entfernt wird: entweder die Lötung ist missraten oder das Bauteil ist defekt, aber eventuell will man auch ein teures Bauteil von einer nicht mehr zu rettenden Baugruppe retten. In den ersten beiden Fällen ersetzt man das BGA. Da es nicht selten ist, dass diese Reparatur auch nicht glückt, kommt es regelmäßig vor, dass ein weiterer Versuch angedacht wird.

Die Ergebnisse von Cool Silicon können in der Elektronik erhebliche Stromeinsparungen ermöglichen. Cool Silicon ist ein mehrjähriges Forschungsprojekt, das im Rahmen der Spitzencluster-Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert wird. Über 60 Unternehmen und Forschungseinrichtungen im Silicon Saxony haben sich in dem Projekt zusammengeschlossen. Sie wollen in den nächsten Jahren Technologien entwickeln, die den Energieverbrauch von Mikrochips und Informationstechnologien deutlich senken sollen.

Studie: Weniger als zehn Prozent der globalen ICT-Umsätze der 100 weltweit fu?hrenden Unternehmen kommen aus Europa. Die Hightech-Industrie in Europa verzeichnet in allen wichtigen Segmenten rückläufige Zahlen. So steuern europäische Unternehmen weniger als zehn Prozent zu den globalen Umsätzen für Informations- und Kommunikationstechnologien (ICT) der weltweit fu?hrenden 100 Hightech-Unternehmen bei. Spitzenreiter sind hingegen die USA mit einer großen Innovationskraft sowie Asien mit seinen günstigen Produktionsstandorten. Aus diesem Grund verlagern sich auch die Jobs in der Hightech-Branche zunehmend in das nicht-europäische Ausland.

Für die meisten Menschen ist ein Leben ohne die ständige Verfügbarkeit von Information und Kommunikationsmitteln kaum noch vorstellbar. Aus diesem Bedarf und der hohen Mobilität der Menschen resultiert die Notwendigkeit ständig verfügbarer Energie. Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Forschungsprojektes (Förderkennzeichen: 16SV3412) wurde eine Jacke entwickelt, die verschiedene Umweltparameter mit einem Datenlogger System erfasst und via Bluetooth Schnittstelle mit modernen Smartphones kommunizieren kann. Für die Energieversorgung wurden hochflexible Solarzellen aus Plastik entwickelt.

A life without the permanent availability of information and communication tools is hard to imagine for most people. From this demand and the high degree of mobility of the people results a need for steadily available energy. A Jacket incorporating a sensor system was developed within the framework of a research project funded by the German Ministry for Education and Research. This is able to communicate with modern smartphones. The energy supply is provided by highly flexible solar cells made of plastic, which were specifically developed during the project.

Gemeinsam mit den Projektpartnern DMT-PE AG, Bebro Electronic GmbH, Freudenberg FCCT KG, Chemetall GmbH und der TU Bergakademie Freiberg wurde ein kaltstartfähiges Brennstoffzellensystem als Ladestation in der Notfallmedizin entwickelt. Besonderes Merkmal ist die Verwendung eines neuartigen chemischen Hydrids als Energiequelle. Gleichzeitig können über ein Kupplungssystem auch andere Wasserstoffspeicher eingesetzt werden. Das Brennstoffzellensystem wurde auf eine Ausgangsleistung von 100 Wel sowie für den Einsatz unter Umgebungsbedingungen von -15 °C bis +50 °C ausgelegt. Bei dem Systemdesign stand die normgerechte und serienfähige Entwicklung im Vordergrund.

Together with our project partners, DMT-PE AG, Bebro Electronic GmbH, Freudenberg FCCT KG, Chemetall GmbH and TU Bergakademie Freiberg, we have developed a fuel cell system capable of cold starting as a charging station for use in emergency medicine. The application of a novel chemical hydride as the energy source is a special feature. Alternatively, other hydrogen storage units can be connected. The fuel cell system was dimensioned for an output power of 100 Wel and designed for operation under ambient temperatures from -15 °C to +50 °C. In designing the system, compliance with standards and the potential for series production were primary considerations.

Im folgenden Beitrag wird die Herstellung eines Solarmoduls beschrieben, das an die dreidimensionale Oberfläche eines Helms angepasst wird und zur Versorgung eines im Helm integrierten Bluetooth-Headset dient. Aufgrund der begrenzten Fläche mussten hocheffiziente Solarzellen verwendet werden. Es wurde eine Technologie entwickelt, bei der Back-Junction Silizium-Solarzellen in sehr kleine Chips segmentiert und in eine Kunststoffschale eingebettet werden können. Dadurch entsteht ein mechanisch sehr robustes Solarmodul mit hohem Wirkungsgrad. Umfangreiche Charakterisierungen wurden an einem Demonstrator mit einer Nennleistung von 1,6 W durchgeführt und einem Vergleichstest mit anderen Solar-Technologien unterzogen. Es wurde eine passende Energiemanagement-Schaltung ent- wickelt, die die Funktionalität in einem Temperaturbereich zwischen -20 und + 60 °C sicherstellt.

Integrating high efficiency silicon photovoltaic modules into the three dimensional curvature of a helmet surface was developed as power supply for a blue tooth stereo music headset ski helmet with glove control. Mechanically flexible solar foils are not the appropriate solution since they can only be bended in one direction (cylindrical) and their efficiency is significantly lower compared to crystalline semiconductor cells. Thus, a packaging and encapsulation technology was developed based on thin, high efficiency single crystal back-junction solar cells which are segmented into very small chips tailored into the 3D shape. The effect of cell segmentation, module encapsulation, ambient conditions and irradiation on the performance was studied in detail. A comparative test of various state of the art small photovoltaic modules was performed and evaluated against the novel 3D-module. A dedicated microcontroller circuit was developed which takes care of the battery management under harsh environmental conditions. The power supply is an integral unit of solar module, buffer storage and electronics.