Vereinfachte Datenabfrage, optimierte Konfiguration und erleichterte Bedienbarkeit – das sind die wichtigsten Aspekte des umfangreichen Versionsupdates des CAE-Pakets ToolSystems von AmpereSoft. Die Neuerungen unterstützen einen beschleunigten sowie möglichst reibungslosen Engineering-Prozess. In die neue Version 2021.1 sind zahlreiche Weiterentwicklungen eingeflossen. So wurden im Materialverwaltungs- und Pflegetool MatClass regelwerksbasierte Konfiguratoren für Komponenten und deren Zubehör in die Herstellerdatenbanken von Eaton und Schneider Electric integriert Hierdurch wird die Möglichkeit einer direkten Konfiguration in einer ,herkömmlichen‘ Artikeldatenbank geschaffen und sehr einfach und zuverlässig können vollständige Materialkombinationen aufgrund technischer Anforderungen erstellt werden.

Immer höhere Verdrahtungsdichte auf der Leiterplattenfläche wird zur Herausforderung für CAD-Design und PCB-Produktion. Komplexere Kontaktierungsstrategie, reduzierte Via-, Pad- und Leiterbahnflächen und komplexere Konstruktion des Multilayers sind Lösungsansätze. Die Evolution elektromechanischer Baugruppen ist offensichtlich: Die Dichte der Anschlüsse auf den Komponenten nimmt zu. Am deutlichsten wird das bei der Betrachtung der Pinabstände (~ Pitch) von BGAs. Noch liegt der übliche Wert bei 800 µm, die Tendenz geht jedoch in Richtung 650 µm. Mit BGAs mit einem Pitch von 500 µm ist die Evolution der Bauteile noch nicht beendet. Das Limit sind BGAs mit einem Pitch von 400 µm, die bereits in hunderttausenden Handys eingesetzt sind. Auch die Platzierungsdichte von Komponenten auf der Fläche einer Leiterplatte nimmt zu. Doppelseitige Bestückung ist üblich und wenn der verfügbare Platz auf zwei Seiten nicht mehr ausreicht, wird Bestückung auf dritter oder vierter Ebene in Betracht gezogen: Das Prinzip ‚Embedded Components‘ lässt die Testphase hinter sich und wird bald eine anspruchsvolle, aber gängige Option sein.

Das Ende der Technologie: Das vergangene Jahr ist überraschenderweise – vom allgemeinen Standpunkt des Komponentenmarktes aus betrachtet – um einige Prozent gewachsen, auch wenn es leider bei der Distribution etwas anders aussieht. Tatsächlich sind die Aussichten für 2021 eher positiv als negativ. Laut den renommierten Marktforschern IC Insights und VLSI Research (2018) sind die längerfristigen Aussichten für den Komponentenmarkt mit einem Marktvolumen von mehr als 1 Billion US-Dollar bis 2030 sehr positiv. Gäbe es da nicht einige große ‚WENNs‘. Bedenkt man, dass trotz Covid-19 einige große gesellschaftliche Probleme – insbesondere der Klimawandel – nach wie vor sehr präsent sind, und berücksichtigt man die weit verbreitete Vorstellung, dass der Wendepunkt zur Klimaregulierung nach Ansicht vieler Experten weniger als 10 Jahre entfernt ist, liegt es nahe, die Trends in der High-Tech-Industrie zu betrachten. Denn diese Branche verspricht Innovation zum Wohle der Allgemeinheit und vermittelt den Mythos, dass nur die Technologie das Spiel verändern kann. Ist das wirklich wahr? Und wenn nicht, was muss dann geschehen? Was muss die Industrie tun, um das Versprechen in eine glaubwürdige Realität umzuwandeln?

Erfahrungen aus 226 Mrd. Betriebsstunden von eGaN-Komponenten im Feldeinsatz liegen nun als Phase-12-Zuverlässigkeitsbericht vor. Er dient als Lebensdauerprognose anhand physikalischer Modelle und bestätigt: eGaN-Bauelemente erreichen eine Lebensdauer und Robustheit, die über der von Silizium-Leistungshalbleitern liegt. Leistungselektronik-Spezialist Finepower hat einen Phase-12 Reliability Report zu den eGaN-Bauelementen des Herstellers EPC vorgestellt. Diese werden seit über 11 Jahren als Serienprodukte hergestellt und haben in mehr als 226 Mrd. Betriebsstunden eine sehr hohe Zuverlässigkeit unter rauen Betriebsbedingungen bewiesen – etwa in Fahrzeugen, LTE-Basisstationen und Satelliten. Der Bericht ergänzt nun die umfangreiche Wissensbasis der ersten elf Reports und beschreibt im Detail, wie mithilfe einer Test-to-Fail-Methodik intrinsische Ausfallmechanismen aufgespürt und zur Entwicklung physikalischer Modelle verwendet werden können. Ziel ist, die sichere Betriebslebensdauer der Produkte präzise vorherzusagen.

EMV 2021: Networking – Wissenstransfer – Trends: 22. bis 26. März 2021 digital: Die EMV, Europas bedeutendste Plattform auf diesem Gebiet, wird in diesem Jahr digital und verlängert stattfinden. Die 5-tägige Dauer ermöglicht vielfältigere Kombinationsmöglichkeiten und Teilnahme an bis zu neun statt bisher sechs Workshops. Zudem wird mehr Flexibilität bei individuellen Gesprächsterminen und die bessere Integration in den Berufsalltag möglich. Die Event-Plattform der ‘EMV goes digital‘ unterstützt Networking mit Funktionalitäten, die von Social-Mediabekannt sind. Die EMV wird am 22. März von Prof. Dr.-Ing. Thorsten Schrader, PTB, eröffnet – mit einer Keynote ,Elektromagnetische Verträglichkeit von Windenergieanlagen und terrestrischer Navigations-Einrichtungen der Luftfahrt‘. Am 24.03.2021 spannt Jörg Bärenfänger, EMC TEST NRW GmbH, mit seiner Keynote mit dem Titel „EMV und Elektromobilität – Haben wir die EMV bei der Elektromobilität im Griff? Und… lädt es?“ einen Bogen über die EMV-Herausforderungen bei Lademöglichkeiten von Elektrofahrzeugen.

Chemical Vapor Deposition (CVD) gilt als zukunftsfähiges Herstellungsverfahren für industriell eingesetztes Graphen. Bis zur breiten kommerziellen Realität sind „noch mannigfache Probleme zu überwinden“, resümiert eine aktuelle IDTechEx-Studie: Das CVD-Verfahren erzeugt einen perfekten einatomigen Layer im Low-Cost Roll-to-Roll-Verfahren. Fertigungsreife ist absehbar, so der britische Marktforscher in der Studie ‚Graphene Market & 2D Materials Assessment 2021–2031‘. Die Studie unterscheidet zwei Verfahren zur Graphen-Herstellung: Die ‚Top-Down‘-Methode startet mit dem regulären Graphit und erzeugt daraus ein Graphen-Pulver und so genannte Nano-Platelets (Graphen-Stapel mit 1 bis 15 nm Dicke und Durchmesser bis 100 µm). Diese Methode wird im Urteil von IDTechEx die nahe und mittlere Zukunft dominieren, mit Anwendungen bei Energiespeicherung, Polymerverbindungen, Beschichtungen, im thermischen Management und anderen.

• Harting als Vorsitzender des ZVEI ECS bestätigt
• Zum Vice President CRM aufgestiegen
• Senior Business Development Manager bei CCI Eurolam
• Automotive: TISAX-Prüfung sichert Marktzugang
• Engagement: Forschungskooperation in Indien
• Leichtes Umsatzwachstum
• Vertriebsabkommen: Weidinger und Kissel + Wolf
• Multi Components: 2020 positiv – solide Auftragsbasis
• EMS: Networking für neue Industrie 4.0-Lösungen
• BM-Chemie vertreibt Bergquist-Materialien
• PCB-Broker Elmatica feiert 50-Jähriges Jubiläum
• Weitere Bestellungen für Direct Imaging Systeme

Sehr zu begrüßen sei zwar, dass mit IPCEI2 Mikroelektronik ein Beitrag zur Sicherung der europäischen Technologie-Souveränität aufgesetzt wurde, doch müsse die Umsetzung auch schneller und ohne viel Federlesens erfolgen. Soweit die Essenz dessen, was der Silicon Saxony e.V. uns und der Politik mit seinem offenen Brief von Anfang März auf den Weg gab. Leser der PLUS online News (www.plus-fachzeitschriften.de) haben ihn im Original-Wortlaut sicher schon gefunden – nachzulesen ist er auch unter https://kurzelinks.de/jt1w. IPCEI steht für ‚Important Project of Common European Interest‘ – transnationale, wichtige Vorhaben von gemeinsamem europäischen Interesse, die mittels staatlicher Förderung einen wichtigen Beitrag zu Wachstum, Beschäftigung und Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie und Wirtschaft leisten. Es gibt beispielsweise IPCEI Wasserstoff und – Ende 2018 zur Interessensbekundung aufgesetzt – IPCEI2 Mikroelektronik.

„Der Sinn – und dieser Satz steht fest – ist stets der Unsinn, den man lässt“, wandelte der Philosoph Odo Marquard Wilhem Busch ab. Wie so oft haben Entscheidungen mehrere Seiten: Blei ist giftig und gefährlich, aber das Bleiverbot durch RoHS ist dennoch zu hinterfragen. Elizabeth I. von England wurde gewöhnlich mit einem weiß gepuderten Gesicht dargestellt. Es wird vermutet, dass Blei in dem verwendeten Pulver zu einer Vergiftung führte, die zu ihrem Tod beigetragen hat. Vielleicht hilft es, sich die Beschreibung des Michel de Castelnau, Sieur de la Mauvissière vorzunehmen, um einen etwas objektiveren Eindruck zu erhalten als britische Historiker meist zu geben gewillt sind.
 

Robotikunternehmen und -Forschungseinrichtungen im ‚Silicon Saxony‘ bringen immer mehr international vielbeachtete Innovationen in den Robotertechnologien hervor. Dazu tragen universitäre Ausgründungen und zugezogene Robotikfirmen ebenso bei, wie gewachsene Automatisierungsunternehmen und einzigartige Exzellenzcluster. Gebildet wurde jetzt die Allianz ‚Robot Valley Dresden‘, um die Region als Tal der Robotertechnologien zu profilieren und die Wirtschaftskraft auf diesem Gebiet zu steigern. „In und um Dresden haben sich inzwischen zahlreiche Unternehmen angesiedelt, die auf die eine oder andere Weise mit Robotik zu tun haben“, betonte der Amtsleiter der Wirtschaftsförderung Dresden, Robert Franke. Die Robotik ergänzt sehr gut die Schwerpunkte der Mikroelektronik- und Softwareindustrie im Silicon Saxony im Zusammenspiel mit dem starken Maschinenbau der Region, der sich auch auf die starke Ära der Feinwerk- und Büromaschinentechnik sowie der Uhrenindustrie in der Historie Sachsens begründet.

Ausblick: Projekt ‚Leittechnologie Energiewende‘: Für die deutsche Industrie ist die Energiewende Herausforderung und Chance zugleich. Als Energieverbraucher ist sie massiv betroffen, als Anbieter von Effizienztechnologien hat sie aber auch große Potenziale für die Steigerung von Umsätzen und die Sicherung von Arbeitsplätzen. Aus diesem Grund gilt es, die Fügetechnik bei den Forschungsaktivitäten zur Energiewende zu platzieren und die Möglichkeiten für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) in diesem Bereich auszuloten. Lokal wirtschaftlich produzierbare Solarmodule für die Energiewende sind Schwerpunkte eines Forschungsprojektes, das soeben im Rahmen der ‚AiF-Forschungsallianz Energiewende‘ bewilligt wurde. Federführend sind dabei die Forschungsgemeinschaft Technik und Glas e. V. und die Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e. V. des DVS, kurz: DVS Forschung.

Am Fraunhofer IZM wird die Quantenphysik aus den Lehrbüchern in die Realität geholt. Mit optischen glas-integrierten Wellenleitern entsteht eine universelle Plattform, die Lösungen für abhörsichere Quantenkommunikation und hochgenaue Quantensensoren ermöglicht – miniaturisiert, schnell und kundenspezifisch.

At Fraunhofer IZM, quantum physics is being brought out of the textbooks and into reality. With optical glass-integrated waveguides, a universal platform is being created that enables solutions for tap-proof quantum communication and high-precision quantum sensors – miniaturized, fast and customized.

Neue Veranstaltungen der Forschungsvereinigung 3-D MID e. V. im Jahr 2021: MID Days: In den ab diesem Jahr neu entstehenden MID Days werden mittels einer virtuellen Veranstaltung jeweils zwei der aktuell über die Forschungsvereinigung laufenden AiF-IGF-Vorhaben von den wissenschaftlichen Bearbeitern vorgestellt. Durch diese „technical hour“ erhalten Sie einen kurzen Einblick in die neuesten Entwicklungen der Forschung und bleiben mit den Instituten und den beteiligten Unternehmen in Kontakt. Im Anschluss an die Vorstellung stehen die Wissenschaftler für Rückfragen zur Verfügung. Die Termine und weitere Details werden zeitnah veröffentlicht.

2020 haben Lieferengpässe und globale Abhängigkeiten deutlich gezeigt, wie wichtig genaueste Kenntnisse über eigene Materialbestände sind. Auf Basis erprobter Röntgen-Bauteilzählung hat Nordson eine vollautomatisierte Lösung geschaffen. Schlüssel zu einer effizienten Elektronik-Produktion ist, zu jeder Zeit genaueste Kenntnisse über den Bauteilbestand zu haben. Zudem sollte Einlagern mit geringstmöglichem Aufwand möglich sein – und am besten, ohne wertvolle Ressourcen zu blockieren. Die auf Anwenderwunsch von Nordson entwickelte DAGE AssureFlex-Serie kann das leisten. Sie besteht aus mehreren Automatisierungs-Modulen, die flexibel und bedarfsorientiert kombinierbar sind. Diese Lösung ist damit jederzeit stufenweise ausbaubar, so dass Kunden ihren Automatisierungsgrad bequem und einfach erhöhen können. Die AssureFlex-Be- und Entlader führen die zu zählenden Gebinde vollautomatisch dem Bauteilzähler zu und nehmen sie nach der Zählung wieder auf.

Device Packaging und Crossover Extravaganza Konferenzen finden Online statt Im Dezember 2020 wurde es endgültig klar: IMAPS USA hat entschieden, die Frühjahrkonferenzen als Online-Events durchzuführen. Die als Crossover Extravaganza getaufte Kombination aus drei Konferenzen – International Conference on High Temperature Electronics (HiTEC), IMAPS/ACerS 16th International Conference on Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies (CICMT) und Advanced Power Electronics Packaging Symposium (APEPS) – soll wie geplant von 26. bis 29. April 2021 stattfinden. Die Device Packaging Konferenz musste von März auf April verschoben werden und findet jetzt vom 12. bis 15. April statt. Nach der Evaluierung von Einflüssen des Covid-19 auf das Geschäftsleben, die behördlichen Vorgaben und die Gesundheit hat das Exekutivkomitee beschlossen, dass die sichersten und die erfolgreichsten Veranstaltungen dort den Teilnehmern angeboten werden, wo sie sind – zuhause.

CMOS-Sensoren haben sich in der industriellen Bildverarbeitung durchgesetzt. Ein Spezialverfahren ermöglicht kostengünstiges und nahezu void-freies Konvektionslöten auch für anspruchsvolle CMOS-Sensoren.
Das zuverlässige, kostengünstige und effiziente Konvektions-Verfahren zum langzeitstabilen Auflöten von CMOS-Sensoren auf Leiterplatten geht zurück auf ein Spezialverfahren, das bereits 2011 vom E2MS-Anbieter Weptech elektronik entwickelt wurde. In den letzten Jahren wurde diese Fertigungstechnik optimiert, so dass nun aktuelle CMOS-Sensoren mit deutlich gestiegener Sensorgröße ebenfalls verarbeitet werden können. Die Anzahl mit diesem Verfahren bestückter Leiterplatten liegt mittlerweile im 6-stelligen Bereich – mit über 30 verschiedenen Sensortypen für namhafte Kamerahersteller in ganz Europa. Neue CMOS-Sensoren erfordern hierbei eine deutlich sorgfältigere Vorgehensweise, bedingt durch gestiegene Sensorgrößen, höhere Auflösungen und Geschwindigkeiten.

Zahlreiche technische und kommerzielle Vorteile treiben den Trend an, Komponenten von konventioneller Löttechnik auf Einpresstechnik umzustellen. Sie findet beispielsweise zunehmend Anwendung in der Automobilbranche. IPTE hat flexible Lösungen für Einpressvorgänge entwickelt. Die Einpresstechnik bei Leiterplatten hat ihren Ursprung in der Raumfahrttechnik. Die thermischen Anforderungen bei Satelliten – vor allem hohe Temperaturdifferenzen, die sich nachteilig auf die Lötstellen auswirken – erforderten neue Lösungen für die Verbindungstechnik, um die notwendigen hohen Verfügbarkeiten sicherzustellen. Die Problematik wurde gelöst, indem die Pins der Bauelemente in die Leiterplatte eingepresst wurden. Neue Lösungen für die Verbindungstechnik: Auch in der Automobilbranche bietet die Einpresstechnik Vorteile: Nicht nur den thermischen Belastungen der Leiterplatten in Fahrzeugen, sondern auch den hohen mechanischen Belastungen durch Schwingungen wird Rechnung getragen. Zudem kann (in Abhängigkeit der Ausführung, z. B. bei flexibel ausgeführten Pins) der kostenintensive Lötprozess entfallen.

Seit knapp 20 Jahren können Leiterbahnen mittels Laserdirektstrukturierung (LDS) in der Serienherstellung direkt auf Kunststoffteile aufgebracht werden. Automatisierte Herstellungsprozesse machen das Verfahren in jüngster Zeit wirtschaftlich immer attraktiver. Für elektronische Baugruppen bleibt immer weniger Platz, so dass nach Lösungen gesucht wird, um konventionelle Leiterplatten zu ersetzen. LDS ermöglicht die weitere Miniaturisierung und immer komplexere geometrische Bauformen. Das Verfahren ist prozessstabil und zuverlässig und hat sich auch in besonders qualitätskritischen Bereichen wie der Medizintechnik oder bei sicherheitsrelevanten Komponenten für die Automobilindustrie durchgesetzt. Das LDS-Verfahren ermöglichte Elektronikbaugruppen mit flexiblen geometrischen Formen. Dank dieses Verfahrens werden elektronische Produkte wie Smartphones, Sensoren oder medizinische Geräte immer kleiner und leistungsfähiger.

Neu gesteckte Klimaziele nur durch konsequente Elektrifizierung und Digitalisierung erreichbar: „Das Ziel, die Treibhausgase um 55 % bis 2030 zu reduzieren, ist ambitioniert. Es lässt sich nur erreichen, wenn man es jetzt auch anpackt“, erklärt Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung anlässlich des aktuellen EU-Gipfels. Die konsequente Elektrifizierung und Digitalisierung sei dafür Voraussetzung. „Wir sind startklar: Viele CO2-mindernde Technologien liegen vor, um die Energie-, Gebäude-, Verkehrs- und auch Industriewende angehen zu können.“ Insbesondere der Gebäudesektor habe hohes Potenzial, um die Klimaziele zu realisieren. In der EU ist dieser für mehr als 30 % der Emissionen verantwortlich. Das Vorhaben der EU im Rahmen der ‚Renovation Wave‘ die Sanierungsrate von 1,5 auf 3 % anzuheben, unterstützt der ZVEI daher ausdrücklich.

Unter perfekten Bedingungen arbeiten und dabei erheblich Kosten einsparen – das ermöglicht die metallfreie Nass-Trocken-Werkbank von MK Versuchsanlagen, die für Anwendungen z. B. in der Halbleitertechnologie entwickelt wurde. Insbesondere für Arbeitsprozesse in der Halbleitertechnologie ist interessant, dass die als Mini-Environments ausgelegte Nass-Trocken-Werkbank direkt am Arbeitsplatz höchste Sauberkeit bietet und bei Notwendigkeit der höchsten Reinheitsstufen (Reinraumklasse ISO 3) einsetzbar ist. Zudem ermöglicht ihr Luftmanagement die Reduzierung des Energiebedarfs bis zu 50 %. Das erreicht eine vom Sonderanlagenhersteller selbst entwickelte Lüftung, die in allen metallfreien Anlagen von MK Versuchsanlagen verwendet wird.