EIPC Technical Snapshot Webinar: Das EIPC wird am 24. November die 13. Ausgabe seiner erfolgreichen Webinar-Serie veranstalten. Wieder geben drei bekannte Referenten aus der Leiterplattenindustrie ihren Input – jeder mit seinem eigenen Blickwinkel auf die technologischen Herausforderungen der Branche. Das Webinar dauert etwa 45 Minuten; jeder Redner hat zunächst 15 Minuten für seine Präsentation. Anschließend ist das Webinar für Fragen und Kommentare der Teilnehmer offen. Die Webinare sind für EIPC-Mitglieder kostenlos und kosten 50 € für Nicht-Mitglieder. Die ersten Webinar-Sitzungen konzentrierten sich auf die Automobiltechnologie und einige der Schlüsselfaktoren, die die globale Automobil-Leiterplattenindustrie antreiben

Weltweit gibt es Hinweise darauf, mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) die Elektronikindustrie partiell oder insgesamt auf ein neues Qualitätsniveau zu heben. Das markanteste und zugleich komplexeste Vorhaben dafür ist das DARPA-Projekt IDEA. Während dieses noch ‚Zukunftsmusik‘ ist, bieten europäische, US-amerikanische und weitere Unternehmen bereits praktisch nutzbare Möglichkeiten der Integration von KI in den Entstehungsprozess von Elektronik an. In Teil 1 und 2 dieses Berichtes wurden die revolutionären Ziele des recht monumentalen Darpa-Projektes IDEA/POSH skizziert. Es ist wahrscheinlich das komplexeste der weltweit laufenden Vorhaben, mittels KI die Entwicklung und Produktion von Elektronik auf ein völlig neues Niveau zu heben.

Mobilität der Zukunft in der ‘All Electric Society‘: Was bedeutet das für die europäische Leiterplattenindustrie? Die derzeitige Strategie gegen den von Menschen noch beeinflussbaren Teil der globalen Klima-Erwärmung ist die ‚All Electric Society‘. Sie zielt auf ein globales Zukunftsbild, in der CO2-neutral gewonnene Elektrizität die zentrale Energieform darstellt. Dazu gehört auch die Mobilität der Zukunft im Straßenverkehr. Die vier automobilen Megatrends sind: alternative Antriebe mit batterie-elektrischem Antriebsstrang oder mit einer Wasserstoff Brennstoffzelle. Weitere Megatrends sind vernetzte Fahrzeuge (connected cars oder car2x) sowie autonomes Fahren, hier insbesondere in den SAE Klassen 3 bis 5 und neue Mobilitätsangebote (Shared mobility) vom E-Scooter über das E-Bike bis zum BEV, dem batterieelektrischen Pkw.

Der FED trauert um Klaus Dingler: Der FED trauert um seinen Mitgründer Klaus Dingler, der am 4. Oktober verstorben ist. Seit fast drei Jahrzehnten hat er sich leidenschaftlich für den Verband engagiert. Dabei hat er sich unendlich um die Sache des FED verdient gemacht. Der FED wird sein freundliches und fröhliches Wesen, seine zupackende Art und seine menschliche Größe sehr vermissen. Klaus Dingler gehörte 1992 zu den Mitgründern des Verbandes. Er war mit der Mitgliedsnummer 1 Urgestein und aufgrund seiner freundlichen und zugewandten Art in gewisser Weise auch das Herz des FED. 1993 etablierte er die Regionalgruppe Berlin, deren Leiter er bis zuletzt war. Er wirkte außerdem maßgeblich am Aufbau des FED-Forums und des FED-Bildungsprogramms mit. 1999 wurde er in den Vorstand gewählt, dem er bis 2020 angehörte. 2011 gründete er den Arbeitskreis Umweltgesetzgebung, den er von Beginn an führte.

Renesas Electronics und OmniVision haben ein integriertes Referenzdesign für High-Definition Automotive-Kamerasysteme vorgestellt. Es ermöglicht Entwicklern für alle Fahrzeugklassen ein effizientes und wirtschaftliches Systemdesign für HD-Video. Das Referenzdesign basiert auf der AHL-Technologie (Automotive HD Link) von Renesas, die hoch auflösende Videosignale über kostengünstige Kabel und Steckverbinder überträgt. Die AHL-Komponenten kommen mit dem 1,3-MP SoC OX01F10 von OmniVision zum Einsatz. Dies bietet die branchenweit beste Bildgebung bei schwierigen Lichtverhältnissen mit kompaktem Formfaktor und niedrigsten Stromverbrauch. Der neue AHL-Encoder RAA279971 und der Decoder RAA279972 verwenden modulierte Analogsignale. Dies ermöglicht zehnmal geringere Übertragungsraten als bei der digitalen Übertragung von HD-Signalen.

Distribution und Mittelstand – gemeinsam stark und präsent: Der Mittelstand ist Deutschlands Motor für Innovationen, Technologie und Wirtschaft, mit einer weltweit einzigartigen Vielfalt: Den Großteil bilden etwa 3,5 Mio. kleine und mittelständische Unternehmen (KMU), die knapp 60 % der hiesigen Arbeitsplätze schaffen. Über 90 % der KMU bedienen den europäischen Markt. Kundennähe, kurze Entscheidungswege, und Innovationsfreude machen den ‚German Mittelstand‘ zum wichtigen Partner, wenn es um neue Produkte und Services geht. Stark ist, wer starke Partnerschaften pflegt. Ein solcher Partner für den Mittelstand ist die Distribution mit ihren Experten für Beschaffung und Logistik, Produkt-Know-how und Design-In Projekten, die immer auf dem neuesten Stand der Technik sind.

Die neuen MCUs (und weitere der TXZ+-Reihe) von Toshiba Electronics Europa GmbH eignen sich für zahlreiche Anwendungen, darunter Multifunktionsdrucker, AV- und Haushaltgeräte, IoT, Gebäude- und Fabrikautomation und weitere mit schneller Datenverarbeitung. Alle basieren auf einem Arm Cortex-M4 Core mit Fließkommaeinheit, die bei Frequenzen bis zu 200 MHz arbeitet. Alle enthalten 2048 kB Flash-Speicher für Code, 32 kB Daten-Flash (für 100 000 Schreibzyklen) und 4 kB Flash für Benutzerdaten. Alle Bausteine der Gruppe TXZ M4G bieten erweiterte Kommunikationsfunktionen wie eine integrierte serielle Speicherschnittstelle. Unterstützt werden Quad/Octal SPI, Audio Interface (I2S), UART, FUART, TSPI und I2C. Eine dreiteilige DMAC- und die Bus-Matrixstruktur verbessern den Durchsatz im Vergleich zu herkömmlichen Produkten.

Mit der Halbleiterkrise folgt das nächste Tief für die Industrie. Insbesondere die Automobilindustrie ist stark betroffen. Neuwagen erhalten analoge Tachometer anstatt digitaler, Produktionsstraßen stehen still und Mitarbeiter müssen trotz voller Auftragsbücher in Kurzarbeit. Ein Grund für die Krise: Versorgungsengpässe bei den Rohstoffen und geopolitische Spannungen. Aktuell sind die entsprechenden Bauteile, wenn überhaupt, nur mit sehr langen Lieferzeiten bei den Herstellern erhältlich. Wie die Industrie auf die langen Lieferzeiten der Halbleiter reagiert: sie weicht auf sogenannte Beschaffungsdienstleister aus. Ein Problem dieser Praxis ist es, dass oftmals nur wenig über die Quellen bekannt ist, aus denen diese Teile stammen. Hierdurch eröffnen sich neue Probleme, denn im sogenannten „freien Markt“ finden sich eine Großzahl an gefälschten, manipulierten und gebrauchten Teilen, welche als Neuware deklariert sind.

• Online-Seminar Reliability of Electronic Systems
• 9. Kooperationsforum Leistungselektronik
• Symposium: Vorausschau und Technologieplanung
• Korrosionum – Grundlagen für die Elektronik
• EMIL-Technologietag von Seica und Partnern
• Symposium Elektronik und Systemintegration ESI

Die Semicon Europa ist eine der größten internationalen Messen für Halbleiterprodukte, Materialien und Dienstleistungen in Europa. In diesem Jahr findet sie parallel zur productronica (16. bis 19. November) – und damit etwas später als sonst – statt. In der Messehalle B1 steht alles unter dem Motto ‚European Ecosystems Connecting the Digital Future‘. 2019 zog die Semicon Europa 320 Aussteller und 8000 Besucher auf das Münchner Messegelände. 2020 gab es eine corona-bedingte Unterbrechung und im Februar 2021 eine Virtualisierung unter dem Namen ‚Technology Unites Global Summit‘. Jetzt läuft die Messe wieder als Präsenzveranstaltung – unter den üblichen Auflagen für die Besucher.

Die zwei Trendthemen der productronica 2019 waren Smart Maintenance und Smart Factory. Schon damals zeigte sich, dass der Einsatz von Digitalen Zwillingen zentral für die Implementierung dieser Konzepte ist. So werden diese Themen auch dieses Jahr eine wichtige Rolle auf der Messe spielen. Der Digitale Zwilling ist als Herzstück von Industrie 4.0 mittlerweile zweifelsfrei anerkannt. Drei Foren auf der Messe Mitte November zeigen auf, wie wichtig die Münchner Messe das Thema nimmt: Das ,productronica Forum‘ in Halle A1, die ‚PCB & EMS Speakers Corner‘ in Halle B3 und das ‚Innovation Forum‘ in Halle B2 zeigen auf, welche Chancen sich durch die Digitalisierung für die Elektronikentwicklung und -fertigung ergeben. Das gilt darüberhinaus natürlich für die Ausstellungsbereiche der productronica 2021, für die die PLUS-Redaktion im folgenden einen weiteren Überblick gibt, was die neuen Lösungen für die Elektronikproduktion angeht (Teil 1 dieser Vorschau erschien bereits in PLUS 10/2021).

• Neuer Vorstandsvorsitzender bei LPKF
• Automatisierte Fertigungslinie für elektronische Preisschilder
• Mit Reinigungsmaschine für Elektronik-Fertigung auf der parts2clean
• Einsatz von Robotik als Innovationstreiber fördern
• Backend-Anbieter: AT&S investiert am Standort Leoben 0,5 Mrd. €
• Supplier Award für KSG Austria
• Josef Vissing President TDK Europe
• Wachstum bei Leistungshalbleitern verdreifacht sich bis 2030
• ASMPT übernimmt Test-Equipment-Hersteller AEi von Mycronic
• Erweiterte Geschäftsführung
• Forschungsprojekt in NRW zur Energiewende
• Entwicklung von 5G-Fixed-Wireless-Access-Lösungen
• Keith & Koep feiert 30-jähriges Jubiläum
• Online-Konferenz ‚Bonding technology for automotive lighting‘
• Klimaneutrale Leiterplatten durch Kompensation
• Rolf Biedorf wird 80

Wissen Sie noch? In der Juni-Ausgabe präsentierte ich den Begriff Platooning am Beispiel der Münchner Stadtwerke und deren Nachfolger des Gelenkbusses. Die japanische Sangikyo Corporation hat jetzt noch eins drauf gesetzt und lässt in einem Modellversuch auf japanischen Schnellstraßen Lkw-Konvois mit nur einem Fahrer bewegen. Dieser Modellversuch setzt auf eine Technologie, die am Berliner Heinrich Hertz Institut (HHI) entwickelt wird: Forschende des zum Fraunhofer-Verbund gehörenden Instituts sind seit Jahren am Thema Nutzung von Licht zur Datenübertragung dran. Lange haben sie eher Szenarien denn echte Anwendungsfälle vorgestellt – so das Internet, das in Wartebereichen auf Flughäfen oder Bahnhöfen aus der LED-Deckenbeleuchtung in die Handy-Kameras flimmert. Der Platooning-Pilottest in Japan stellt die Datenverbindung zwischen den Konvoi-Fahrzeugen mit Hilfe der LiFi genannten HHI-Entwicklung her.

Längst ist Kahlscheren keine Strafe mehr: Die Glatze ist heute als glattrasierter Kopf eine Modeangelegenheit, die mit Yul Brynner ein Markenzeichen wurde. Ob andererseits beim Scheren von Schafen verschiedene Kämme verwendet wurden, scheint ebenfalls dubios zu sein, denn die traditionellen Scheren werden auf Darstellungen anders gezeigt.
Ob diese grundlegende Idee auf die Produktion von oberflächig bestückten Leiterplatten übertragbar ist, fragen sich einige Prozessingenieure, die mit einer Vielzahl an verschiedenen Baugruppen zu kämpfen haben. Es ist nämlich eine ganz andere Geschichte, wenn man tagein und tagaus das gleiche Produkt tausendfach über die Linie schickt oder aber einem Kuddelmuddel an Baugruppen gegenübersteht, die nur in kleinen Chargen anfallen.

Auch wenn sich der Kupferpreis – auf hohem Niveau – stabilisiert hat, bleibt der Mangel des Metalls eine Herausforderung für die Leiterplattenindustrie. Die PLUS hat Stimmen aus der Branche gesammelt und wagt einen Blick auf die Hintergründe. Die Gemengelage ist komplex: Durch E-Mobilität und Dekarbonisierung steigt der Bedarf, während die Covid-19-Pandemie, Lieferengpässe und Umbrüche im Kupferbergbau den Nachschub unter Druck setzen. Eine Diebestour mit tragischen Folgen: Weil Unbekannte im Juni in einem Zementwerk in Hannover rund 100 Meter Kupferkabel stibitzten, musste die Produktion für mehrere Wochen ausgesetzt werden. Grund war ein Kurzschluss, bei dem nicht nur ein wichtiger Bagger beschädigt, sondern zudem einer der Langfinger schwer verletzt wurde. Der Fall steht exemplarisch für eine Reihe spektakulärer Kupferdiebstähle, die von der Polizei vermeldet werden. Geklaut werden Starkstromkabel, Dachrinnen, Autoteile, Rohre und elektrische Geräte jeder Art, die anschließend ausgeweidet werden.

Das in der Elektronikbranche fest etablierte Viscom Technologie-Forum erfolgte in diesem Jahr erstmals in Form einer digitalen Internetveranstaltung. Auf dem Viscom-Campus wurden hierzu der Konferenzsaal und einer der Schulungsräume in professionelle Aufnahmestudios verwandelt. Live-Streamings, fachbezogene Chats, persönliche Video-Meetings und Online-Umfragen sorgten dafür, dass auch ein Networking realisiert werden konnte. Die Teilnehmer konnten sich über den neuesten Stand der Inspektionstechnologien informieren, Fragen an das Fachpersonal stellen und ihrerseits eigene Erfahrungen rund um die Fertigung und Qualitätsprüfung teilen. Auf der Kundensupport-Website von Viscom standen im Nachgang die Workshop-Unterlagen zum Download bereit. „Wir freuen uns sehr, durch das rein digitale Technologieforum eine Möglichkeit geschaffen zu haben, unsere internationalen Kunden über all die neuen technologischen Innovationen von Viscom informieren zu können – trotz der Pandemie“, sagt Dr. Nicolas Thiemeyer, Head of Key Account Management bei Viscom und Moderator während des Events.

Seit mehr als einem Jahr sind vor allem in Deutschland viele größere Firmen in einer Wartehaltung. Zu der allgemeinen wirtschaftlichen unausgeglichenen Lage in den angestammten Märkten der Elektronik und des Maschinenbaus kam ein weiteres Globalisierungs-Problem hinzu: Abschottung der eigenen Märkte und eine weitere Verschiebung der Wertschöpfung nach Asien und Nordamerika. Für die Einen war es ein Weckruf und die Bestätigung für eine neue Denkweise, ein neues proaktives Handeln. Für die Anderen war es ein Grund, den Rückwärtsgang einzulegen. Dabei meine ich nicht einmal die so stark gebeutelte Automobilindustrie. Auch in ganz anderen Branchen wurde brav nach den erlernten betriebswirtschaftlichen Eckpunkten auf Notfallmodus umgeschaltet. Hätte die aktuelle Pandemie nicht so unverhofft all die bereits bestehenden wirtschaftlichen Unzulänglichkeiten überlagert (etwa die Aussetzung der Insolvenzantragspflicht und verlängerte Kurzarbeitregelungen), wären Stellenstreichungen und Streichungen von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten wahrscheinlich unmittelbarer und direkter ausgefallen.

• Termine 2022
• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

In May, a new project was started with the IGF project No. 21868 N, in which a gentle TLP joining process (LowTemp-TLP) is to be developed by using ternary systems.

Im Mai wurde mit dem IGF-Vorhaben Nr. 21868 N ein neues Projekt gestartet, bei dem ein schonendes TLP-Fügeverfahren (LowTemp-TLP) erarbeitet werden soll, indem ternäre Systeme zur Anwendung kommen.
Die erste Sitzung des Projekt-begleitenden Ausschusses fand bereits statt. Dort wurde über Einzelheiten und den Sachstand informiert. Ziel ist die Reduktion der Prozesstemperatur beim TLP-Bonden auf unter 150 °C. Transient Liquid Phase Bonding (kurz: TLP-Bonden, deutsch: Flüssigphasensintern) ist eine Verbindungstechnologie für Hochtemperaturanwendungen, die eine stressarme Montage von Mikrosystemen, z. B. Sensoren ermöglicht. Denn beim TLP-Bonden liegt die Prozesstemperatur unter dem Schmelzpunkt der dabei entstehenden Verbindung.

Summary of the final report of the research project ‘IGF Project 20133 N 3D-Copperprint’. The aim of the project was to develop a cost-effective and resource-saving process for the deposition of copper conductor structures.

Kurzfassung des Abschlussberichts des Forschungsprojekts ‚IGF Projekt 20133 N 3D-Copperprint‘. Ziel des Projekts war die Entwicklung eines kosteneffektiven und ressourcenschonenden Verfahrens zur Abscheidung von Kupferleiterstrukturen. Im Forschungsvorhaben wurde der generative Druck von Kupferleiterstukturen auf dreidimensionalen Schaltungsträgern für elektrisch-mechanische Hybridbauteile als Alternative zu bestehenden Verfahren erarbeitet und untersucht. Zusammen mit dem Fokus auf Schaltungsträger aus dem 3D-Drucker stellt das Vorhaben eine Kombination aus drei Technologiefeldern dar: Der Gedruckten Elektronik, den Mechatronic Integrated Devices (MID) und der Additiven Fertigung (3D-Druck). Abbildung 1 visualisiert die Zielsetzung des Projektes.