Südkoreanische Forscher des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) haben unter der Leitung von Prof. Lee eine neuartige biegbare Lithium-Ionen-Batterie entwickelt. Diese hält ihre Leistung auch während des Verformens aufrecht, wie ein Video im Internet zeigt

Den klassischen Laminaten wird in den kommenden Jahren ernsthafte Konkurrenz zu ihrer Kernfunktion als Träger für Elektronik erwachsen. Die Technologien für gedruckte Elektronik haben inzwischen den vielversprechenden Status einer eigenen Branche erreicht, die äußerst vielseitig und ausreichend kostengünstig ist, um die Märkte mit extrem hohen Stückzahlen bedienen zu können.

Forscher der Purdue University haben einen Sensor entwickelt, der eine kostengünstige Messung der Glucosekonzentration in verschiedenen Körperflüssigkeiten erlaubt [1]. Bei geringen Herstellungskosten und hoher Genauigkeit können so erstmals Glucoselevel sowohl in Blut als auch in Speichel, Tränenflüssigkeit oder Urin gemessen werden. Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Methode Diabetikern in Zukunft von der Notwendigkeit der Blutzuckertests per Nadel befreien kann, oder zumindest eine Reduktion erlaubt. Durch Modifikationen am Sensor können auch andere Substanzen detektiert werden.

Die Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH veranstaltet gemeinsam mit Infineon eine Seminarreihe zur neuen Mikrocontroller-Familie XMC4500 von Infineon. Die Teilnehmer erhalten einen Überblick über die technischen Möglichkeiten der neuen MCU-Serie XMC4500, der ersten ARM- Cortex-M4-32-Bit-Mikrocontroller-Baureihe des Halbleiterherstellers Infineon.

Leistungsschalter auf der Basis von Siliziumkarbid (SiC) erobern in der heutigen Umrichtertechnik immer mehr Terrain. Der folgende Beitrag vergleicht den ersten Prototyp eines SiC-MOSFETs von ST mit einem in Grundstellung gesperrten SiC-JFET und einem SiC-BJT. Die Analyse stellt die statischen und dynamischen Kenndaten der Bausteine gegenüber und konzentriert sich dabei insbesondere auf die jeweiligen Treiberanforderungen. Dabei zeigt sich, dass der SiC-MOSFET trotz seiner höheren Figure of Merit überragende dynamische Eigenschaften an den Tag legt und sich verglichen mit den beiden konkurrierenden Bausteinen durch eine äußerst unkomplizierte Ansteuerung auszeichnet.

Mit ‚Silicon Convergence' zeichnet sich ein Trend in der Systementwicklung ab, der ein enormes Potenzial für FPGAs eröffnet, ist sich Danny Biran, Senior Vice President ‚Corporate Strategy' von Altera sicher. Die Konvergenz im Halbleiterbereich wird in Zukunft ‚Mixed-System-Fabric'-ICs hervorbringen, die Prozessor-, DSP- und anwendungsspezifisches Know-how in einem programmierbaren Baustein vereinen.

Naja, eingestandenermaßen sieht man das Brechen von Mehrfach-Leiterplatten (Panelen) über das Knie einer Dame wohl selten. Dafür dient aber die Tischkante recht regelmäßig als Referenzeck bei solchen Tätigkeiten. Jedenfalls stehen für das Bearbeiten von Leiterplatten einige Methoden zur Verfügung. Die Vorgaben der IPC A-600 von 0,75 % Verdrehung oder Verwerfung beziehen sich nur auf unbestückte Leiterplatten. Zudem muss man Biegsamkeit von tatsächlich stattgefundener Verwerfung unterscheiden. Leiterplatten sind unterschiedlich biegsam, je nach Material, Verstärkung und Dicke weswegen gewisse Standardvorgaben für Abstände usw der verschiedenen Normen im spezifischen Fall oft wenig Sinn machen. Während des Produktionsprozesses gibt es zahlreiche Stellen an denen die Leiterplatte sich verziehen oder verwerfen kann oder mechanisch belastet wird. Singulieren ist dabei einer der kritischsten Schritte.

Energieautark produzieren – das ist das langfristige Ziel des Technologieverbunds ‚Green Factory Bavaria‘. Er wurde unter der Federführung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) im Dezember 2012 in Gang gesetzt. Der Freistaat Bayern fördert im Rahmen eines zwischen mehreren Ministerien abgestimmten Maßnahmenpakets zur Energiewende den Aufbau eines interdisziplinären Forschungsprojekts für energiesparende Produktionstechnologien. Zunächst stehen in den Haushalten 2013/2014 hierfür insgesamt 6 Mio. € an zusätzlichen Forschungsmitteln zur Verfügung. Das Vorhaben ist auf vier Jahre angelegt mit einem geplanten Gesamtvolumen von 12 Mio. € [1]. Abbildung 1 zeigt das Logo des Projekts.

Den Aufwand für Hardware-Entwicklungsprojekte zu schätzen, ist schwer. Im Prinzip geht es darum, Aufwände für Tätigkeiten vorherzusagen, deren Art, Umfang und Anzahl einem größtenteils noch nicht klar ist. Sicher, die einzelnen Bestandteile der zu entwickelnden Hardware sind ungefähr klar, von Spannungsversorgung bis Datenspeicherung. Auch der übliche Aufwand um die einzelnen Bestandteile zu entwickeln, lässt sich aus Erfahrungswerten ableiten.

Große Rechenzentren und Supercomputer könnten bald kosten- und energieeffizienter und zugleich noch leistungsfähiger werden. Dieses ehrgeizige Ziel haben sich Fraunhofer-Wissenschaftler und 17 Partner (siehe Tabelle) aus Wirtschaft und Forschung in dem EU-Projekt ‚PhoxTroT‘ gesetzt. Der Schlu?ssel dazu ist die optische Datenu?bertragung. In den nächsten vier Jahren erforschen die Projektpartner neue Synergien zwischen bestehenden Ansätzen, entwickeln neue Technologien und Strategien.

Mechanische Spannungen können die Funktion elektronischer Bauteile beeinträchtigen oder gar zu deren Ausfall führen. Neben Umweltlasten wie Temperatur und Feuchte kann bereits der Produktionsprozess selbst zu kritischen Stresseinträgen führen. Innerhalb des BMBF-Verbundprojektes iForceSens [1] wurde unter der Koordination der Robert Bosch GmbH ein Stressmess­system zur Erfassung der mechanischen Belastung von Mikrosystemen entwickelt. Damit steht den Kunden des Fraunhofer IZM ein Sensor für die Aufbau- und Verbindungstechnik zur Verfügung, mit dem sich kritische Belastungen erkennen und quantifizieren lassen. In diesem Artikel werden die Stresseinträge in zwei wichtigen Prozessschritten der Elektronikfertigung besprochen: Stresseintrag durch den Lötprozess am Beispiel verschiedener QFN Bauteile und die Verkapselung kompletter Baugruppen. Es wird gezeigt, dass der Stress-Mess-Chip als ‚Fahrtenschreiber für die Elektronikverarbeitung‘ auch Belastungen detektiert, die in numerischen Simulationen nur schwer erkannt werden können – wie Stress durch Polymerisationsschrumpf, beim Auswerfen aus der Werkzeugform oder zur Detektion von Delaminationen.

This article investigates stress measurement within electronic systems during fabrication and reliability testing. Results of an on-chip MOS stress measurement technology are investigated with a special focus on soldering and encapsulation of systems. Experimental results are compared with numerical simulations. The stress sensor is based on a MOS chip, subdivided into 60 measurement cells (300 µm grid) and needs only four electrical connections. We are able to measure the shear and both main stresses in-plane of the chip surface. The stress value of the measurement cell can be interrogated subsequently within 50 ms time steps. The main potential of this stress measurement chip is to replace selected electronic parts and to investigate all production and lifetime related loads acting on the system. The presented measurement technique enables a more accurate characterization of manufacturing processes and polymer behavior. Finally the sensor enables the choice of optimized materials minimizing production related stresses and leading to more reliable products.

Dieser Artikel, befasst sich mit dem Aufbau von System-in-Package (SiP) Modulen, die mit Hilfe eines Generativen Fertigungsverfahrens, der Stereolithografie, hergestellt werden. Dabei werden während des Herstellungsprozesses des Trägersubstrates elektrische Komponenten integriert. Ein elektrisch leitender Klebstoff, kontaktiert anschließend diese Komponenten. Diese Machbarkeitsstudie soll eine neuartige dreidimensionale Aufbau-und Verbindungstechnik für Mikrosysteme demonstrieren.

The present article deals with the development of System-in-Package (SiP) modules, which are produced by stereolithography, an additive fabrication process. During the production process of the SIP module the necessary electrical components will be integrated into the carrier substrate. Afterwards the components will be interconnected of an electrically conductive adhesive. This method is intended to demonstrate a novel three-dimensional construction and connection technology for microsystems.

Individualisierung und Personalisierung sind die Schlagworte der intuitiv und angepasst nutzbaren Mikroelektronik in der Mensch-Technik-Kooperation. Aus diesem Grund ist zukünftig ein großer Bedarf an dreidimensional integrierten ‚Smart Systems‘ in vielen Bereichen des täglichen Lebens abzusehen. Solch kleine und komplexe Systeme erfordern neben den individualisierten Formen, Funktionalitäten die Integration von Nanostrukturen. In dieser Veröffentlichung wird die Generative Fertigung dreidimensional aufgebauter Systeme aus einer neuen Sicht beleuchtet. Es wird auf Generative Technologien (früher Rapid Prototyping), wie 3D-Printing, Ink-Jet- und Aerosol-Printing, Laserstrukturierung, 3D-Montagetechnik eingegangen.

Individualisation and personalisation are the buzzwords in the realm of intuitive and customised microelectronics for cooperative man-machine operation. Because of this, we are likely to see in future a growing demand for three-dimensional ‘Smart Systems’ in a wide range of applications of everyday life. Such small and complex systems demand not only individualised configurations but also functionality from integrated nanostructures. In this paper, we examine the generative manufacture of three-dimensional assemblies from a novel point of view. We review a range of generative technologies (previously known as Rapid Prototyping), such as 3D printing, Ink-Jet- and Aerosol Printing, Laser Patterning and 3D assembly techniques.

Die Viscom AG hat in ihren Räumlichkeiten in Hannover ihr Technologie-Forum und Anwendertreffen 2013 veranstaltet. Neben Workshops, Fachvorträgen, Anwenderberichten und Produktvorstellungen wurde ein besonderer Keynote-Vortrag und ein Rahmenprogramm geboten. Bei der offiziellen Begrüßung brachte Volker Pape, Viscom AG, seine Freude über die noch höhere Teilnehmerzahl als in den Vorjahren, die ein Beleg für die Qualität der Veranstaltung ist, zum Ausdruck. Danach übernahm Michael Mügge, Viscom AG, die Moderation und der Keynote-Vortrag startete mit dem Anpfiff durch Bundesligaschiedsrichter und Ex-FIFA-Referee Knut Kircher, der Entwicklungsingenieur bei der Daimler AG ist.

Interview mit Josef Harrer, Vertriebsleiter der Hilpert Electronics GmbH in Unterschleißheim, über Fehlerlokalisierung und Optimierung von SMD-Prozessen. PLUS: Herr Harrer, wie ist die aktuelle wettbewerbliche Position von Parmi auf dem europäischen und speziell dem deutschen Markt? Josef Harrer: Parmi ist seit drei Jahren auf dem deutschen Markt aktiv, mit sehr großem Erfolg. Im deutschsprachigen Raum wurden seitdem mehr als 100 Systeme von Parmi installiert. Weltweit hat Parmi eine installierte Basis von etwa 2000 Maschinen.

Letztes Jahr hat National Instruments 20 neue Schaltmodule für PXI und PXI Express für mehrere Leistungsbereiche herausgebracht. Nun sind weitere verfügbar. Sie setzen unterschiedliche Relaistypen ein und ermög- lichen einfaches Signal-Routing in Testsystemen mit hoher Kanaldichte.

PXI- und PXI-Express-Schaltmodule

„Als einer der führenden Anbieter des PXI-Standards widmet sich National Instruments (NI) der Erweiterung des Schaltmodulangebots, um seinen Anwendern höchste Flexibilität für die mit der PXI-Plattform durchgeführten anspruchsvollen Anwendungen zu bieten“, sagt Charles Schroeder, Director of Test Marketing bei NI.  

Elektronikbaugruppen können nicht fehlerfrei gefertigt werden, da der Mensch Fehler erzeugt und defekte bzw. falsche Bauteile montiert werden, was zu Fehlerraten von 2 % bis 30 % führt. Daher ist es ein Muss, die Baugruppen zu testen. Das Adapterkonzept hat entscheidenden Einfluss auf den Aufwand und die Sicherheit des Tests. Die nachfolgend vorgestellten Lösungen bieten viele Vorteile.

Überall dort, wo es auf darauf ankommt, negative Einflüsse von elektromagnetischen Strahlungen zu verhindern, kommen sogenannte Abschirmbleche zum Einsatz. Hierzu werden zumeist einteilige Schirmbleche, aber auch zweiteilige Gehäuse, bestehend aus einem lötbaren Gitterrahmen und einem Abschirmdeckel, auf Leiterplatten montiert. Die Abschirmdeckel bestehen häufig aus einem mit Zinn überzogenen Weißblech und werden in der Regel in einem Bestückvorgang mit allen weiteren SMT-Komponenten auf den Flachbaugruppen platziert. Nach dem anschließenden Reflow-Löten gilt es, die Qualität der Lötverbindungen zu beurteilen. Dabei stellen die unter dem Schirmblech verborgenen Lötverbindungen eine besondere Herausforderung für die Prüftechnologie dar.

Die Baugruppenträgerserie KM6 von Verotec ist mit den vier verschiedenen Systemen KM6-II, KM6-RF, KM6-EC und KM6-HD die vielfältigste Serie, die auf dem Markt erhältlich ist, da jedes der Systeme optimiert ist, um eine ganze Reihe von An- und Verwendungen zu ermöglichen. Die Frontplatten sind wichtige Bauteile für alle Systeme. Drei Arten sind verfügbar: nicht abgeschirmt gemäß IEC 60297, abgeschirmt gemäß IEEE 1101.10 und eine weitere Ausführung, die auf die VXI-Architektur abgestimmt ist.

Für den Einsatz in Labor, Entwicklung und Prüfsystemen wurde eine neue, modulare Last mit integriertem Messsystem von NH-Research vorgestellt. Das neue Produkt wird von der Syntel Testsysteme GmbH vertrieben. Mit ihm kann eine parallele Tester-per-Last-Architektur realisiert werden, was Vorteile bei Prüflingen mit vielen Ausgängen oder der parallelen Prüfung einzelner Geräte hat.

Mit zunehmenden Anforderungen an Funktionalität, Integrationsdichte und Miniaturisierung bei höchster Zuverlässigkeit und geringen Kosten sieht sich die Entwicklung mechatronischer als auch optotronischer Produkte konfrontiert. Räumliche elektronische Schaltungsträger bieten umfassende Möglichkeiten zur Realisierung miniaturisierter und hochintegrierter Systeme, beispielsweise auch der Integration optischer Bauelemente. Optische Bearbeitungstechnologien ermöglichen die produktive Strukturierung dreidimensionaler Schaltungsträger. Auf diesem Gebiet trafen sich die beiden Fachgruppen 3-D MID und Optik - Gemeinschaftsstände der Netzwerke des 3D MID e.V. und des Fraunhofer IZM (Optics meets Electronics) auf der diesjährigen SMT Hybrid Packaging 2013. Für die Verknüpfung der räumlich angeordneten Elektronik mit einer OLED-Flächenleuchte vergab die Forschungsvereinigung 3D MID e.V. ihren diesjährigen Industriepreis.