Fahrzeuge werden mehr und mehr Teil des IoT-Ökosystems. Deshalb müssen sowohl die Konnektivität als auch die Safety- und Security-Lösungen in der Fahrzeugelektronik einer sehr genauen Prüfung unterzogen werden. Die Technologie für autonomes Fahren gibt es schon seit einiger Zeit, die Sicherheit der Embedded-Software muss man jedoch mit geeigneten Architekturen weiterentwickeln. Kulturelle, rechtliche und Sicherheitsfragen begleiten auch in Zukunft die Einführung von selbstfahrenden Fahrzeugen. Der Beitrag beschreibt die Anforderungen an ein über IoT vernetztes Fahrzeug und welche neuen Technologien es dafür gibt. // 

Increasingly, road vehicles are becoming a part of the IoT ecosystem. Thus the connectivity as well as the safety and security solutions for the vehicles‘ electronics must undergo a very rigid examination procedure. The technology of autonomous driving has been around for quite some time. But the security of the embedded software must be developed further by deploying the appropriate architectures. Cultural, legal and safety-related questions will accompany the introduction of self-driving cars also in the future. The article describes the requirements for an IoT-networked vehicle and what new technologies are available in this regard.

Sensoren sind heute wesentlicher Bestandteil elektronischer Regelsysteme im Kraftfahrzeug und haben die Aufgabe, physikalische oder chemische Größen (z.B. Temperaturen, Drehzahlen, Abstände, Drücke sowie Konzentrationen) zu erfassen und in elektrische Signale umzuwandeln. In den letzten Jahren ist die Variantenvielfalt von sensorischen Systemen im Automobil explosionsartig angestiegen. Vor allem im Bereich der Sicherheits- und Komfortelektronik haben eine Vielzahl von neuen Sensortypen Einzug gehalten. Diese Sensor­systeme unter­liegen, neben den hohen technischen Anforderungen, auch immer höheren Ansprüchen hinsichtlich Kosten, Miniaturisierung, Qualität und Zuverlässigkeit. Hierbei spielt die Leiterplatte, als Trägersystem der elektronischen Baugruppe, eine entscheidende Rolle und muss sich dem Trend der steigenden Integrationsdichte, Komplexität und dem Einsatz von Hochfrequenzmaterialien stellen. // 

Sensors today are a significant part of the electronic control system in an automobile. They are tasked with gathering physical or chemical properties (i.e. temperatures, rotational speeds, distances. pressures and material concentrations) and converting them into electrical signals. Over the last years the variety of sensor systems used in automobiles has increased exponentially. Especially in the realm of safety and convenience electronics a multitude of new sensor types has been introduced. These sensor systems, besides meeting the high technical requirements placed on them, have to fulfill ever higher demands in regard to cost, miniaturization, quality and reliability. In this context the printed circuit board, as the carrier of electronic components, plays a decisive role. It must conform to the trend of rising integration density, complexity and the usage of high-frequency materials.

Die Automobilindustrie steht vor großen Herausforderungen, denn die Feinstaub-, CO2- und Stickoxid-Werte müssen gesenkt werden. So will man zum Beispiel in Europa bis zum Jahr 2025 den CO2-Ausstoß auf 75 g pro Kilometer reduzieren. In anderen Regionen wie den USA, Japan und China sind ähnliche Anforderungen zu beobachten. Aufgrund der rasanten Entwicklungen in den letzten Jahren gehen Experten davon aus, dass sich die Automobilindustrie in den nächsten fünf bis zehn Jahren mehr verändern wird, als in den vergangenen 50 Jahren. // 

The automotive industry is confronted with significant challenges since the amount of air-borne fine particulate matter, CO2 and nitric oxide has to be lowered. An example is the reduction planned in Europe of CO2 emisisons to 75 gram per kilometer driven until 2025. Similar developments are noticeable in other world regions such as the U.S., Japan and China. Due to the fast paced developments that have occurred over the last years the experts are anticipating that in the next five to ten years the automobile industry will undergo changes of a larger degree than those incurred over the past fifty years.

Teil 1: RF-Materialien in Radarmodulen 

Bereits in der Mitte des letzten Jahrhunderts wurden Versuche zu autonomem Fahren in den USA unternommen. General Motors entwickelte zusammen mit RCA ein System zur Steuerung und Geschwindigkeitsregelung. Die Steuerung erfolgte über Magnetsensoren und ein Leitkabel in der Strecke, der Verkehrsfluss wurde über Funk gesteuert (Abb. 1).// 

Part 1: RF materials for radar modules

Already in the middle of the last century there were attempts in the U.S. regarding the concept of autonomous driving. General Motors, together with RCA, had developed a system for controlling and regulating the speed of a vehicle. This control system employed magnetic sensors and guidance cables buried in the roadway. Traffic flow was controlled via radio communication (Fig. 1).

Neues Forschungsprojekt zur Entwicklung eines keramisch spritzgegossenen 3D-Schaltungsträgers für die Kontaktierung und Integration von Leistungselektronik mittels widerstandsarmen Aktivlots

3D-Mikromontage: Anwendungsbeispiel mehrachsige Magnetfeldsensoren

MID-Kalender

Ansprechpartner und Adressen

Die inzwischen schon zur Tradition gewordenen Boundary Scan Days in Jena standen diesmal unter dem Motto ,25 Jahre Göpel electronic'. Den Schwerpunkt bildeten allerdings wie immer neueste Entwicklungen und Zukunftsthemen. Enrico Zimmermann, Göpel electronic GmbH, Jena, moderierte die Veranstaltung aus Vorträgen, Workshops und einem Rahmenprogramm.

Am ersten Tag waren die Vorträge der Schwerpunkt

Nach der Begrüßung und Firmenvorstellung, bei der anlässlich des Firmenjubiläums von Enrico Zimmermann auch ausführlich auf die Historie eingegangen wurde, wurden die Fachvorträge von Thomas Wenzel, Göpel electronic GmbH, Jena, mit einer Keynote über den Embedded-Board-Test eröffnet. Dabei ging er auf die Herausforderungen und Wechselwirkungen durch das in der Realisierung befindliche Internet 4.0 und dessen smarten Produkten ein. Es eröffnet den Weg zu autonomen und sich selbst organisierenden Systemen, wobei der Test integraler Bestandteil sein wird. Denn das Testsystem wird zusätzlich zum Prozesssensor und Produktfehlererkenner auch zum Datenbeschaffer und Informanten des ihn umgebenden Cyper Physical Systems werden und dabei mit dem Produkt, dem Bediener, dem vorangehenden und dem nachfolgenden Prozess sowie mit der Cloud kommunizieren. 

In der Industrie ist bekannt, dass in einer Lötstelle eine Diffusionszone entsteht und dass diese eine gewisse Dicke nicht überschreiten sollte, weil diese mit der Scherfestigkeit der Lötstelle korreliert. Wenig Aufmerksamkeit wird jedoch darauf gerichtet, wie man sowas misst.

Allgemein wird die Lötstelle zerschnitten, poliert und eventuell angeäzt, um anschließend unter dem Mikroskop betrachtet zu werden. Jetzt nimmt der Prozessingenieur an, dass da zwei Striche zu ziehen sind und der Abstand dieser beiden Striche dann die Dicke der Diffusionszone angibt.

Das digitale Speicheroszilloskop TBS2000 von Tektronix ist für eine breite Palette von Anwendungen einsetzbar. Insbesondere eignet es sich für die schnelle Fehlerbehebung, als Allzweckoszilloskop für das Prototyping, sowie für das Debugging und die Design-Validierung neuer Produkte.

Das Tektronix TBS2000 ist ein Basis-Oszilloskop der nächsten Generation. Es bietet die längste Aufzeichnungsdauer und das größte Display in seiner Klasse. Darüber hinaus weist es die schnellste Signalauswertung zur Fehlerbehebung aus. Das TBS2000 baut auf dem Erfolg der TDS2000-Serie auf; es soll laut Hersteller zu den am Markt am weitesten verbreiteten Oszilloskopen zählen.

IMAPS Herbstkonferenz 2016 in München

ESTC 2016

Veranstaltungskalender

IMAPS Deutschland – Ihre Vereinigung für Aufbau- und Verbindungstechnik

Impressum

Teil 1: Experimenteller Aufbau und Elektromigrationstests

Elektromigration (EM) ist einer der Prozesse, der die Langzeitzuverlässigkeit der immer stärker miniaturisierten elektronischen Bauelemente beeinträchtigt. Fast alle Veröffentlichungen beschränken sich auf Kurzzeituntersuchungen mit Ausfallzeiten von wenigen 100 Stunden. Unsere Arbeit befasst sich mit dem Verhalten von bleifreien (SAC305) Flip-Chip-Lötverbindungen bei Langzeitelektromigration bis zu über 30 000 Stunden Dauer. Dabei wurden zwei Kontaktsysteme untersucht: Zum einen Flip-Chip-Aufbauten mit Ni-P-UBM (60 µm oder 50 µm Durchmesser) auf Leiterplattenoberflächen mit ENIG-Metallisierung direkt abgeschieden auf AlCu0,5 (Chip-Seite) bzw. Kupfer (Leiterplattenseite). Im anderen Fall bestand das gleiche Kontaktsystem auf der Chip-Seite und eine Dünnfilmmetallisierung bestehend aus einer (NiCr-Au(1.5 µm)-Ni(2 µm)) Struktur mit benetzbaren Flächen aus 60 nm Au mit dem erforderlichen Durchmesser von (40 µm oder 30 µm) an der Oberfläche auf Dünnfilm-Al2O3-Keramik. In der Literatur waren keinerlei Informationen zum Elektromigrationsverhalten mit diesem Kontaktsystem auf Dünnfilmkeramik zu finden. Bei beiden Kontaktsystemen wurden die Lebensdauer statistisch ausgewertet und die MTTF-Zeiten berechnet. Die Mikrostrukturen in ausgefallenen Proben wurden sorgfältig mittels SEM und EDX untersucht und mit den Mikrostrukturen initialer Proben verglichen sowie die Schädigungsmechanismen diskutiert.

Die globale Elektronikindustrie hat sich in den vergangenen zehn Jahren massiv verändert. Dieser Prozess setzt sich im Jahr 2016 in vielen Zweigen des Wirtschaftsbereichs fort. Zu den Merkmalen der Veränderungen zählen Übernahmen von Firmen, die zum Zeitpunkt des Besitzerwechsels durchaus profitabel waren, aber trotzdem einen neuen Besitzer bekamen. Im Mittelpunkt stehen oft Technologien und Komponenten, die für neue Richtungen wie IoT, Wearables und Elektroautos von entscheidender Bedeutung sind. Dieser Beitrag führt zahlreiche Übernahmebeispiele an, die allein in den Monaten Juli und August 2016 bekannt wurden. Der Autor versucht, in kurzer Form Hinweise zu den Gründen und Zielen des Besitzerwechsels zu geben. Er will dem Leser einen kleinen Einblick in die Art und Unterschiedlichkeit von aktuellen Firmenstrategien in der heutigen Elektronik-industrie vermitteln, ebenso wie Unternehmen auf ökonomische und technische Trends reagieren.

Auch in diesem Jahr gibt es wieder Neues bei der Hannusch Industrieelektronik. Nachdem im letzten Jahr der neu gebaute Erweiterungsbau II bezogen und das neue Schulungscenter eröffnet worden ist, wurde wieder in Equipment investiert.

Das Unternehmen Hannusch Industrieelektronik bietet seit 1988 Dienstleistungen rund um die Elektronik und den Schaltschrankbau an. Das Dienstleistungsangebot erstreckt sich von der Beratung über die Entwicklung bis hin zum After Sales- und Reparatur-Service. Entsprechend den jeweiligen Kundenwünschen wird von Teilleistungen bis hin zu Komplettabwicklungen aus einer Hand ein umfassender EMS-Service geboten.

Im Juli hat sich der Hamburger Lötzirkel einmal mehr zu einer spannenden Nachmittagsveranstaltung getroffen. Marco Mußmann von der Firma Dräger begrüßte mehr als 40 interessierte Teilnehmer im ISIT in Itzehoe. Diese haben interessanten Vorträgen zu aktuellen Themen gelauscht und im Anschluss daran die Gelegenheit wahrgenommen, an einer Gerätedemo und ISIT-Laborführung teilzunehmen.

Ende April dieses Jahres hat die Firma Elektrotechnik Weber, Zandt, ihr neues Gebäude bezogen. Dort stehen moderne und für die angebotenen Dienstleistungen optimierte Räumlichkeiten zur Verfügung. Zudem bietet der Neubau Reserven für die Zukunft.

Bei einem Besuch vor Ort erläuterte Unternehmensgründer und -inhaber Freddy Weber der PLUS-Redaktion sein spezielles Geschäftsmodell. Die Firma Elektrotechnik Weber ist weder ein Lohnbestücker noch ein EMS-Unternehmen sondern ein spezialisierter Dienstleister. Denn sie bietet ausschließlich ergänzende Dienstleistungen an und zwar auf den drei Gebieten Rework und Reparaturen, Reinigen und Röntgeninspektion. Dabei setzt das Unternehmen auf Qualität und Nachhaltigkeit. Dementsprechend wird auch der Neubau mittels Luft-Wärmepumpe beheizt.

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.

Europäische Politik bestätigt Mikroelektronik als Schlüsseltechnologie

Labs Network Industrie 4.0: Der deutsche Mittelstand auf dem Weg zu Industrie 4.0

Kraft-Wärme-Kopplung: Schlüsseltechnologie der Energiewende ausbauen

CETA ratifizieren – Freihandelsabkommen mit Kanada beispielgebend für TTIP

Deutsche Elektroindustrie: Exporte steigen weiter, Europa bleibt größte Absatzregion

Geschäftsklima mit ersten Bremsspuren nach Brexit-Votum

Welt-Elektromarkt wächst 2016 um drei und 2017 um vier Prozent

ZVEI-Leiterplattenevent am 10. November 2016 auf der electronica

Termine ECS-PCB-Automotive-2016

Leiterplattenmarkt im Juli 2016 ohne klare Tendenz

Die südkoreanische Leiterplattenindustrie scheint ihren Zenit im Jahr 2014 vorläufig überschritten zu haben. Der Umsatz ist 2015 im Vergleich zu 2014 bei vielen Firmen teilweise beträchtlich zurückgegangen. Die Gründe dafür sind beispielsweise im zurückgehenden Absatz von Handys, PC, TV-Geräten und anderen Elektronikprodukten zu suchen. Die Investitionstätigkeit der Leiterplattenhersteller schrumpfte seit 2014 konform, verstärkt noch aufgrund eines neuen Abschreibungsgesetzes in Südkorea. Der Autor gibt einen Einblick in die Situation und zieht Vergleiche zu einer ähnlichen Entwicklung, die Japan vor etwa dreißig Jahren durchmachte.

Den Begriff ,Hochfrequenz-Leiterplatte' liest man heutzutage immer häufiger in der Fachpresse und in den Flyern einschlägiger Hersteller. Dabei gehen die Definitionen weit auseinander. Während Einige mit Maximalfrequenzen von 110 GHz und höher werben, liegen seriöse Angaben aktuell eher im Bereich von 20 GHz. Der Unterschied liegt in der Sichtweise.

Neben den aktuellen technologischen Herausforderungen, die ein Leiterplattenhersteller bei der Produktion moderner High-end-Leiterplatten täglich meistert, sind auch die Anforderungen an eine angemessene Lieferdokumentation in den letzten Jahren stetig gewachsen. Andreas Spick, Qualitätsmanager bei ILFA, beschreibt, was eine zeitgemäße Lieferdokumentation umfasst.

Längst reicht es in den meisten Fällen nicht mehr aus, funktionstüchtige und zuverlässige Leiterplatten herzustellen. Es gilt in zunehmendem Maße auch, die Übereinstimmung der produzierten Leiterplatten mit der zuvor vereinbarten Spezifikation in einem Prüfbericht zu dokumentieren. Die Liste der Eigenschaften, die für einen solchen Prüfbericht von Belang sind, reicht von qualitativen, attributiven Merkmalen bis hin zu quantitativen, also zähl- und messbaren Merkmalen.

Die HDI-Technologie mit immer höheren Packungsdichten, steigenden Anforderungen an das Wärmemanagement sowie die Fertigungskomplexität von Stacked und Staggered Vias erzwingen einen Technologiewandel in der Verbindungstechnik. Blind Micro Via Filling alleine genügt den heutigen Anforderungen nicht mehr. Deshalb beschäftigt man sich bei der Firma Hofstetter schon seit fast zwei Jahren mit dem Thema ,Through Hole Filling' (THF).

In einem Auswahlverfahren wurden im Jahr 2015 fünf Systemlieferanten evaluiert. Zur Auswahl standen drei einstufige und zwei zweistufige Verfahren. Aufgrund verschiedener Vorteile entschieden wir uns für ein zweistufiges Verfahren. In Zusammenarbeit mit dem Verfahrenslieferanten wurde in sieben Monaten eine Plating Zelle entwickelt, die das zuverlässige Füllen von Durchgangslöchern erlaubt.