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ABSCHLUSSVERÖFFENTLICHUNG DES IGF-PROJEKTS MINIHELIX (21241 N): „Miniaturisierung von Helixantennen für HF-Anwendungen durch additive Fertigungsverfahren und 3D-Funktionalisierung (MiniHelix)“ 
Kurzbeschreibung des Projektinhaltes: Für eine erfolgreiche Umsetzung von „Industrie 4.0“ Konzepten ist es unerlässlich, die Entwicklung von breitbandigeren Telekommunikationsnetzen voranzutreiben. Mit dem Internet der Dinge steigt die Anzahl an vernetzten Geräten, die große Datenmengen auch mobil übertragen. Aufgrund der steigenden Datenmenge und steigenden Nachfrage nach höheren Datenraten gewinnt die Hochfrequenztechnik in immer mehr Anwendungsbereichen an Bedeutung. Der Einsatz neuer innovativer Fertigungsverfahren stellt einen vielsprechenden Ansatz dar, den steigenden Anforderungen auch in Zukunft zu begegnen, da sie - im Gegensatz zur herkömmlichen Leiterplattenfertigung - eine hohe räumliche Gestaltungsfreiheit bei gleichzeitig geringerem Montageaufwand, die Ausnutzung eines breiten Substratmaterialspektrums sowie die Herstellung von Metallisierungen mit hoher Oberflächenqualität ermöglichen.

Wie ist das Auslöseverhalten einer Lotpaste? Und was passiert, wenn sie mal länger steht? Mit solchen Fragen beschäftigt sich Applikations-Teamleiter Robert Miller bei Heraeus Electronics, um präzise Tests an den Lot- und Sinter-Applikationsmaterialien durchzuführen. Was ist die perfekte Rezeptur von Lot- und Sinterpasten? Welche druckt besser auf welchem Material? Und wenn der Druck gut ist – welches Lötprofil ist dann nötig? Dazu haben die Entwickler bei Heraeus mehrere Labore, in denen der komplette SMD-Prozess nachgebildet werden kann: „Mit verschiedenen Prüfmethoden testen wir die Lotpasten und ihr Verhalten bei allen Prozessschritten“, sagt Robert Miller. Um den Druckprozess analysieren zu können, beschaffte das Heraeus-Entwicklungszentrum in Hanau 2023 ein 3D-Lotpasteninspektionssystem (SPI) des koreanischen Anbieters von Inspektionslösungen für die Elektronikfertigung Koh Young.

Die BECOM Group, ein global agierender Familienbetrieb mit burgenländischen Wurzeln, bietet basierend auf eigenem F&E-Know-how umfassende Dienstleistungen sowie eigene Produkte an, darunter innovative Sensorik-Lösungen und Embedded System-Module. Die Philosophie des Unternehmens beinhaltet ganzheitliches Nachhaltigkeits-, Umwelt- und Energiemanagement. Schon seit 1984 ist BECOM für Industriekunden tätig, am Anfang als verlängerte Werkbank für Elektronikgerätehersteller. Inzwischen bietet der Electronic Engineering-, Manufacturing- und Service-Partner vom ersten Ideenkonzept über Entwicklung und Validierung bis hin zur Serienproduktion als One Stop Shop alles aus einem Haus und zwar dank internationaler Standorte und Partner für Kunden rund um den Globus. Zur BECOM Group mit Hauptsitz in Hochstraß, Österreich, gehören mittlerweile neun Produktions- und Vertriebsstandorte. Mit insgesamt etwa 600 Mitarbeitern, davon 70 im Engineering-Bereich, werden von BECOM jährlich über 100 Mio. € Umsatz erwirtschaftet. Die F&E-Quote liegt bei 5 %.

Liebe IMAPS-Mitglieder, ein ereignisreiches Jahr liegt hinter uns und ich möchte den Jahresstart nutzen, um mich an Sie zu wenden – an Sie, die uns stets die Treue halten und den Verein mit Leben füllen. Es ist sehr erfreulich, dass IMAPS Deutschland trotz der turbulenten letzten Jahre nach wie vor das mit Abstand stärkste Chapter in Europa ist. Über 240 Mitglieder sind eine stolze Zahl, aber wir müssen weiter daran arbeiten, dass dies so bleibt bzw. die Mitgliederzahl sogar wieder steigt. Denn auch wir verzeichnen seit 2015 (dem Jahr, als das deutsche Chapter letztmalig die EMPC damals in Friedrichshafen ausrichtete) einen leichten aber relativ stetigen Mitgliederrückgang.

Auf Mensch-Maschine-Schnittstellen (Human-Machine-Interface, kurz HMI) trifft man in nahezu allen Bereichen der modernen Arbeitswelt, wo Menschen mit Maschinen oder Geräten interagieren. Zu diesen Schnittstellen gehören Displaytypen wie intuitiv bedienbare Touchdisplays. Hier kommt das Verfahren des optischen Bondens zum Einsatz. Je nach Einsatzgebiet der Maschinen und Geräte müssen die Displays den jeweiligen Umgebungsbedingungen standhalten oder bestimmte Hygieneanforderungen erfüllen. Für derartige Anforderungen eignet sich die Methode des optischen Bondens. Dabei werden Touch-Displays luftdicht mit Touch-Sensoren und Abdeckgläsern verbunden. Ohne optisches Bonden besteht ein Luftspalt zwischen dem Display und dem Frontglas mit dem Touchsensor. In diesen kann Kondensationsfeuchtigkeit eindringen und die Funktionalität und Lebensdauer der Geräte beeinträchtigen.

Im Herbst letzten Jahres lockte das Expertenseminar ‚Wir gehen in die Tiefe‘ über Trends der Aufbau- und Verbindungstechnik etliche Besucher nach Dresden. Seit Jahren ist ‚Wir gehen in die Tiefe‘ (WgidT) eine feste Größe für den fachlichen Austausch über die Optimierung von Produktionsabläufen in der Elektronikfertigung. Auch 2023 war die Veranstaltung im Dresdner Hotel ‚Mighty Twice‘ ein vielerwartetes Event der zweiten Jahreshälfte. Zwölf Fachverträge, verteilt auf zwei Veranstaltungstage Ende September, warteten auf die Zuhörer – ebenso wie der hochgeschätzte Erfahrungsaustausch mit Experten und Kollegen. Die PLUS nahm am ersten Veranstaltungstag Ende September teil. In der Branche genießt ‚Wir gehen in die Tiefe‘ Kultstatus.

Wichtiges Signal für Investitionen – stärkere Ausweitung notwendig: „Das Wachstumschancengesetz ist ein wichtiges Signal für den Industriestandort und enthält eine Vielzahl von Maßnahmen, die insbesondere mittelständische Unternehmen in dieser wirtschaftlich angespannten Zeit unterstützen“, bewertet Sarah Bäumchen, Mitglied der ZVEI-Geschäftsleitung, den derzeitigen Stand des Gesetzes. Allerdings gebe es bei einigen Punkten noch Handlungsbedarf, um dringend notwendige Impulse zur Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit am Standort Deutschland zu setzen.
Zuvorderst müsse das erprobte und wirksame Instrument der steuerlichen Forschungsförderung auch auf die Normungsarbeit der Unternehmen ausgedehnt werden. „Von der sehr personalintensiven Normungstätigkeit profitiert der gesamte Industriestandort.

Mit Alunit AlN HP hat CeramTec ein innovatives Hochleistungsaluminiumnitridsubstrat vorgestellt. Mit einer um 40 % verbesserten Biegebruchfestigkeit bei hoher thermischer Leitfähigkeit bietet das Material Vorteile für Anwendungen in der Energieerzeugung und -verteilung, in der Fahrzeugelektrifizierung sowie in Leistungswandlern.
Mit der Biegebruchfestigkeit von ≥ 450 MPa ermöglicht Alunit AIN HP, dass die leitfähige Metallisierung auch bei extremen Thermozyklen für lange Zeit auf dem Keramiksubstrat haftet. Der thermische Ausdehnungskoeffizient liegt mit 3,7 – 5,7 ppm/K (bei bis zu 300 °C) nahe bei dem typischer Halbleitermaterialien. Dadurch erhöht Alunit AlN HP die Dauerbeständigkeit von Leistungsmodulen. Weitere Vorteile sind u.a. die hohe thermische Leitfähigkeit von 170 W/mK sowie eine elektrische Isolier- und Durchschlagfestigkeit von ≥ 15 kV/mm bei 20 °C. Metallisierungen mit Kupfer oder Aluminium sind möglich, beispielsweise DCB (Direct Copper Bonded), AMB (Active Metal Brazing) oder SMB (Sputtering Metal Bonding) Keramiksubstrate.

EIPC Winter Conference Germany 30 & 31^st January 2024: We are very pleased to inform you that our upcoming conference will be held in Villingen-Schwenningen in Germany. Villingen-Schwenningen lies on the eastern edge of the Black Forest about 700 m (2,300 ft) above sea level. On the edge of the Middle Black Forest, centrally located between Stuttgart and Lake Constance in the border triangle of Germany, France and Switzerland, Villingen-Schwenningen is an ideal destination for an interesting city trip or host for a conference! If you wish to be part of another classic event, then please consider joining the EIPC Winter Conference which is to be held over two days the IHK in Villingen-Schwenningen. The Holiday Inn next to the IHK will be our overnight stay venue.

Wenn man in der heutigen Zeit etwas Beeindruckendes sucht, dann ist der Aufstieg der chinesischen Automobilindustrie ein gutes Beispiel (Abb. 1). Von bescheidenen 1,9 Mio. Kraftfahrzeugen, produziert im Jahr 2000, bis zu weltmeisterlichen 26,8 Mio. Kraftfahrzeugen, davon 23,8 Mio. Pkw, im Jahr 2022, reicht die Erfolgsspur. Dabei darf man das geschickte chinesische Geschäftsmodell ‚Marktzugang gegen Technologietransfer‘ nicht vergessen, durch die westliche Automobilhersteller ihr ‚Know-how‘ verkauften. Ein weiterer Wachstums-Hebel war die Joint Venture Politik. Mindestens 50%iger Anteil durch ein chinesiches Unternehmen war die Vorschrift für Firmengründugen von westlichen Autoherstellern in China.

PAUL Award 2023: FED feiert junge Techniktalente: Zehn Teams und Einzelkämpfer hatten es ins Finale des PAUL Award geschafft und waren am 1. Dezember unsere Gäste in der Szenelocation „Spreespeicher“ in Berlin bei der Verleihung der PAUL Awards. Der vom FED ins Leben gerufen Talentwettbewerb wurde 2023 zum dritten Mal durchgeführt. Damit ehrt der FED clevere Ideen für ein Hardwareprojekt, das Azubis, Schüler und Studenten selbst entwickelt und gefertigt haben. Die Finalisten hatten ihre Projekte zum Anschauen und Anfassen mitgebracht und auch die Profis staunten nicht schlecht über die vielen Ideen und deren clevere Umsetzung. Der mit 3.000 Euro dotierte erste Platz ging an Peter Heynmöller, 20-jähriger Student an der RWTH Aachen.

Mit seinem Portfolio an MEMS-Sensoren konzentriert sich Würth Elektronik auf IoT-Anwendungen. Zephyr OS, das Mikrocontroller-Betriebssystem der Linux-Foundation, hat jetzt entsprechende Treiber bekommen.
Mit der Application Note ANR034 stellt Würth Elektronik eine Anleitung bereit, wie sich ein Sensor mit wenigen Schritten softwareseitig in ein Endgerät einbinden lässt. Würth verfügt über ein umfangreiches Produktportfolio an kompakten Sensoren, zu denen Feuchtigkeits- und Temperatursensoren, ein Sechs-Achsen-Gyroskop und Beschleunigungssensor, Absolutdruck- und Differenzdrucksensoren (unter anderem der WSEN-TIDS Temperatur-Sensor IC, der WSEN-ITDS 3-Achsen-Beschleunigungssensor und der neue WSEN-HIDS Feuchtigkeitssensor mit integriertem Temperatursensor) gehören.

Das Jahr 2023 ist im Wearables-Sektor durch zwei Jubiläen gekennzeichnet: Vor zehn Jahren erschien der erste kommerziell verfügbare Smart Ring und vor zehn Jahren wurde auch die Firma ‚Oura Health Oy‘ gegründet. Letztere hat in dieser relativ kurzen Zeitspanne Bemerkenswertes zur konstruktiven Entwicklung von smarten Ringen als auch zu deren wissenschaftlich begründeten Anwendung im Sport- und Medizinsektor geleistet. Smarte Ringe (intelligente Ringe) zählen wie Fitness-Tracker und Smartwatches zu den sogenannten Wearables, wörtlich ‚tragbare‘ Elektronik). Der Begriff Wearables steht für kleine vernetzte Elektronikgeräte, teilweise mit Computereigenschaften, die am Körper getragen werden. Sie sind das Ergebnis der Fortschritte in der Miniaturisierung der Bauelementbasis, insbesondere der integrierten Schaltkreise, Sensoren, Aktoren und Batterien. Zu letzteren muss erwähnt werden, dass manche Ringarten, beispielsweise mit NFC-Fähigkeiten (Nahfeldkommunikation), in bestimmten Fällen bereits keine Batterie mehr benötigen.

Minimalisierung und Robustheit sind nicht nur, aber vor allem bei der Entwicklung von Leiterplatten im Bereich Automotive eine Herausforderung. Elektronische Bauteile müssen in diesem Bereich eine ganze Reihe besonderer Kriterien erfüllen. Die Surface Mount Technologie (SMT) hat sich hier weitgehend durchgesetzt – ‚Floating‘-Elemente geben jetzt neue Impulse.
Die Automobilindustrie unterliegt einem dynamischen Wandel. Neue Fahrzeug-Generationen laufen mit alternativen Antrieben aus den Produktionshallen und bieten hochautomatisiertes Fahren. Hinzu kommt der Wunsch der Anwender nach noch mehr Gadgets, noch mehr Komfort, noch mehr Intelligenz sowie Connectivity und Services. Die in den Getrieben verbauten Elektronikkomponenten sollen auf immer kleinerem Raum immer mehr Leistung erbringen.

• Metall-Dünnfilm-Chipwiderstände in Automobilqualität
• Neuer Referenz-Flow für HF-Designs im N4PRF-Prozess
• Kraftgeregelte Drahtvorschübe für präzise und reproduzierbare Prozesse

• World Artificial Intelligence Cannes Festival (WAICF)
  08.-10. Februar 2024 in Cannes (Frankreich)
• EBL 2024 – Nachhaltigkeit und Energieeffizienz mit smarter Elektronik
  5./6. März 2024 in Fellbach
• AmEC 2024
  14./15. März 2024 in Dortmund

Über 1.400 Aussteller aus 45 Ländern präsentierten auf der ‚productronica 2023‘ –und der parallel stattfindenden ‚SEMICON Europa‘ ihre Produkte für Entwicklung, Fertigung und Test von Elektronik. In Ausgabe 12/23 führten wir bereits etliche Innovationen und Programmpunkte auf, die wir gesehen haben. In diesem Heft nennen wir weitere – und berichten von wichtigen Vorträgen der Weltleitmesse. Forum PCB & EMS Marketplace bot Informationen zu aktuellen Themen
Dr. Mareike Haaß, in4ma, informierte anhand aktueller Marktdaten über die Trends und Entwicklungen der europäischen und deutschen EMS-Industrie. Dabei wurden neben detaillierten Umsatzzahlen auch die Rankings für Europa und für die DACH-Region vorgestellt. Sie ging weiterhin auf die fortschreitende Konsolidierung des Marktes ein.

• Konsortium will Chiplet-Technologie vorantreiben
• Mexikanische Auszeichnung für 3D-AOI-System
• Dr. Wihelmy-Preis für junge Ingenieurinnen
• Gesetz für Künstliche Intelligenz ist von Nöten
• ‚Superatomares‘ Material schlägt Silizium

Vielleicht lagen sie bei manchem Leser auf dem Gabentisch unter dem Weihnachsbaum: smarte Ringe, Armbänder und Uhren – kurz ‚Wearables‘. Dies sind körpernah getragene Computertechnologien, die im Sinn des ‚Ubiquitous Computing ‘ als winzige, drahtlos miteinander kommunizierende Computer unsichtbar in Alltagsgegenstände eingebaut werden oder diesen anhaften. Ihre Beliebtheit steigt zunehmend, ob als Fitness-Tracker im privaten Gebrauch oder im Health-Tech-Sektor des Gesundheitswesens. Die Gründe liegen vor allem am technologischen Fortschritt: Sensorik und Tragekomfort haben sich immer weiter verbessert, und sie sind für den Endverbraucher noch erschwing-licher geworden. Auch wir folgen dem Trend und haben uns in der ersten Ausgabe der PLUS im Jahr 2024 mit diesen Wearables beschäftigt.

Am 2. Dezember wurde in Berlin der PAUL Award an Peter Heynmöller, Hanna Lieding und Tim Mattern verliehen (siehe S. 1544). Wie blickt Paul Goldschmidt, erster Sieger aus dem Jahr 2020 und Teil der aktuellen Jury, auf die Veranstaltung?

Wie war es, als Juror die andere Seite des Wettbewerbs kennenzulernen?

Sehr spannend! Verschiedene Projekte neutral bewerten zu müssen und sich mit anderen Juroren abzustimmen ist eine ganz andere Arbeit, als selbst ein Projekt einzureichen.