Durch die Covid-19-Pandemie sind neue Verhaltensregeln und Hygienemaßnahmen auch in der Elektronikfertigung notwendig geworden. Überall, wo gelötet wird, bestehen gute Voraussetzungen, Aerosole zu minimieren und so wirksamen Pandemieschutz zu betreiben. Gerade in kleineren Fertigungsbetrieben ist oft nicht ganz klar, was notwendig und was zu viel des Guten wäre: Kaum wurde das Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes (MNS) empfohlen oder teilweise sogar Pflicht, tauchten beispielsweise die ersten ESD-fähigen Modelle auf. „Die sind Unsinn“, urteilt Marco Petrick, Technical Account Manager des Systemlieferanten Wetec, kurz und deutlich. „Ein solcher ESD-geschützter MNS wäre nur dann sinnvoll, wenn der Werker mit seinem Gesicht das Werkstück berührt oder ihm zumindest sehr nahe kommt.“ Wohlgemerkt, ein MNS hilft natürlich auch in der Elektronikfertigung beim Pandemieschutz, in der Regel sind medizinische OP-Masken vom Typ IIR oder hochwertige Stoffmasken dafür aber völlig ausreichend. ESD-Schutz ist an dieser Stelle nicht nötig.

Openair-Plasma-Technologie bietet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten im Bondbereich. Das Verfahren ist besonders effektiv für die Reinigung von Oberflächen. Metalle können schnell und selektiv gereinigt und damit für das Wire-Bonden vorbereitet werden. Bei dem von der Plasmatreat GmbH entwickelten Verfahren kann auf den Einsatz von Reinigungsmedien verzichtet werden, wodurch sich Kosten und Prozesszeiten einsparen lassen. „Die Reinigung von Metallen wird durch drei Prozesse erreicht, die unterschiedlich wirken und verschiedene Behandlungsziele verfolgen,“ erklärt Nico Coenen, Global Business Development Manager Electronics Market der Plasmatreat GmbH die grundsätzlichen Möglichkeiten der Plasmabehandlung. Beim ersten Prozess, dem Neutralisieren, handelt es sich um die Entfernung von sowohl oberflächlicher Ladung als auch von statisch gebundenem Schmutz, wie Staubpartikeln.

ZVEI-Traceability-Initiative: Traceability-Levels für Produktkategorien: Für die Unternehmen ist es häufig schwierig, einen Einstieg bei der Einführung von Traceability zu finden. Deshalb wurde das ZVEI-Traceability Konzept um Traceability-Levels ergänzt. Diese dienen als Hilfestellung und sollen die Anforderungen an verschiedene Produktkategorien genauer beschreiben. Dabei werden alle Produkte entlang der Wertschöpfungskette, vom Rohmaterial über die elektronischen Bauelemente bis hin zu Baugruppen, Modulen, Geräten und Systemen berücksichtigt. Ergänzt werden die Traceability-Levels durch praktische Beispiele von Parametern, die während des Fertigungsprozesses erfasst werden sollen. Zusätzlich wird eine Übersicht zu den Normen und Zertifizierungen zur Rückverfolgbarkeit und zum Risikomanagement gegeben. Kernelemente des ZVEI Leitfadens zur Identifikation und Traceability in der Elektro- und Elektronikindustrie sind Definitionen, Nutzen- und Aufwandsbetrachtungen, Daten für die Rückverfolgbarkeit, Technologie von Schnittstellen und Beispiele aus der Praxis.

Microvias zur elektrischen Verbindung der Lagen in Leiterplatten machen bei HDI-PCBs hohe Anschlussdichte möglich. Suboptimale Bodenanbindung, die zu Feldausfällen führt, kann mit Temperaturwechsel- (TWT) und Interconnect Stress Test (IST) entdeckt werden. Im Allgemeinen sind Microvias sehr zuverlässige Strukturen, da sie sich meist nur von einer Lage zur nächsten erstrecken und somit der mechanische Stress aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von Basismaterial und Kupfer vergleichsweise gering ausfällt. Dennoch können natürlich auch Microvias aufgrund thermischer Belastungen ausfallen, wobei der bekannteste Ausfallmechanismus das Abreißen der Microvias vom Lochboden ist. Dieser Effekt tritt verstärkt bei ‚stacked‘ Microvias auf, ist jedoch auch bei anderen Aufbauten detektierbar. In der Schliffanalyse erscheint dieses Fehlerbild als dünne, zum Teil schwer erkennbare Trennlinie, die sich bei näherer Untersuchung, z. B. mittels FIB, als Separation herausstellt.

Eines der am längsten in der PCB-Industrie verwendeten Endschichtsysteme ist ENIG (electroless nickel/immersion gold). Besonderes Augenmerk sollte in der Vermeidung von Oberflächenkorrosion liegen. Es liegt in der Natur der Abscheidereaktion, dass für die Goldschicht die Auflösung von Nickel erforderlich ist, um die notwendigen Elektronen bereit zu stellen. Unter normalen Bedingungen führt dies nicht zu Problemen der Löt- oder Bondbarkeit der ENIG-Endschicht. Besonderes Augenmerk sollte dennoch in der Vermeidung von Oberflächenkorrosion liegen, da diese sich besonders kritisch auf das Löt- und Bond-Verhalten der Schicht auswirken kann.

In der alphabetisch geordneten Liste gängiger und wichtiger Abkürzungen steht WFD gleich bei WTF. In gleichem Atemzug – zumindest zwischen den Zeilen – verwendete sie die Branche, wenn als weitere Abkürzungen noch SCIP und ECHA ins Spiel kamen. Im Januar 2020 hatten die Verbände bitkom, VDMA und ZVEI bereits auf Verschlimmbesserungen im Versionsfortgang des nationalen Umsetzungsentwurfs hingewiesen, der Änderungen der Europäischen Abfallrahmenrichtlinie 2008/98/EG ab Sommer 2020 zu deutschem Recht werden lassen sollte. Zentrale Kritikpunkte: „Die aktuelle Konzeption der SCIP-Datenbank überschreitet den gesetztlichen Rahmen“, und, „die SCIP-Datenbank wirkt sich in der aktuell geforderten Detailtiefe existenzbedrohend für mittelständische Firmen aus.“ Von einem ,Kanonen-auf-Spatzen‘-Monstrum sprachen manche Brancheninsider.

Leiterplattenhersteller stecken in schwierigen Zeiten: Auftragseinbrüche, erschwerte Arbeitsbedingungen, chinesische Billigangebote. In zwei Beitragsteilen werden Vorhaben und Probleme von 14 Unternehmen derBranche vorgestellt – Teil 2 befasst sich mit PCB-Produzenten aus den benachbarten EU-Ländern. Die Recherche ergab, dass zahlreiche Board-Produzenten die Zeit nutzen, um die Digitalisierung voranzutreiben und in neue Maschinen und Technologien zu investieren. Nicht nur in Deutschland sind viele Leiterplattenhersteller in diesem Jahr mit Investitionen in ihre Fertigungen beschäftigt, sondern auch in den EU-Nachbarländern. Als Beispiele werden Eurocircuits und Eltos vorgestellt. Von besonderem Interesse ist dabei Eurocircuits, weil sich der mittelständische belgische Dienstleister mit Produktionsstätten in Deutschland öffentlich wiederholt nicht nur über seine eigene Situation im Corona-Jahr und über die fachliche Weiterentwicklung des Unternehmens äußerte, sondern auch sehr kritisch und warnend auf die zunehmende Abhängigkeit europäischer Elektronikhersteller von China hinwies, die Leiterplattenproduzenten eingeschlossen.

Leiterplattenhersteller KSG bietet in loser Folge Webinare rund um die Leiterplatte an. Im Oktober 2020 startete eine neue Serie ‚3D-Leiterplatten‘. In Teil 1 wurden drei Technologien zur Herstellung von 3D-Leiterplatten gegenübergestellt. Teil 2 folgt am 28. Januar 2021. In Teil 1 des KSG-Webinars wurden starrflexible Leiterplatten unterschiedlicher Auslegung, semiflexible Leiterplatten und HSMtec-3D-Leiterplatten ausführlich besprochen und miteinander verglichen.
1. Starrflexible Leiterplatten: Starrflexible Leiterplatten sind eine Kombination von Leiterbahnstrukturen auf flexiblen Polyimidfolien und starrem FR4-Material. Diese werden in unterschiedlichen Aufbauten angeboten:
– Mit einer Flexlage asymmetrisch
– Mit zwei Flexlagen asymmetrisch
– Mit zwei Flexlagen symmetrisch
Aufgrund der hohen Flexibilität der Polyimidfolien lassen sich mit starrflexiblen Leiterplatten enge Biegeradien von ≥ 1 mm (mit einer Flexlage) und ≥ 3 mm (mit zwei Flexlagen) auch bei komplexer Einbausituation realisieren. Mehrfachbiegungen sind möglich.

More EIPC Technical Snapshot Webinars: During Winter 2020/2021, EIPC will continue organising webinars which will be of particular interest to those involved with automotive, telecom and high-speed technology. The upcoming webinar will be held on Wednesday January 20th. The webinar will last for some 45 minutes with each speaker taking 15 minutes for their presentations and then the webinar will be open for questions and comments from the participants. These webinars will be free to EIPC members and € 50 for non-members.

Bosch baut Wasserstoff-Technologie aus: Stationäre Brennstoffzelle geht bis 2024 in Serie: Der weltgrößte Automobilzulieferer liebt die leisen Töne: Kaum bemerkt rüstet sich Bosch mit dem Ausbau des Engagements bei der britischen Ceres Power für eine Zukunft mit Brennstoffzellen – mit weiteren 90 Mio. € Investment erhöhte man die dortige Beteiligung Anfang 2020 auf 18 %. Dass sich das Unternehmen inzwischen auch an der schwedischen PowerCell und dem US-Start-up Nikola Motor beteiligt hat, unterstreicht diese Strategie. Bosch macht zudem Ernst bei der stationären Brennstoffzelle. 2024 will man mit der Serienfertigung dezentraler Kraftwerke auf Basis der Festoxidbrennstoffzellen-Technologie beginnen und hat dazu eine vertiefende Zusammenarbeit mit Ceres Power vereinbart. Beide Unternehmen wollen nach erfolgreicher Musterbauphase nun zunächst die Vorindustrialisierung der stationären Brennstoffzelle vorantreiben. Bosch strebt dabei eine Fertigungskapazität von SOFC-Anlagen von rund 200 Megawatt Leistung pro Jahr an. Damit können rund 400 000 Menschen in ihren Haushalten mit Strom versorgt werden. Das Unternehmen will in die geplante Serienfertigung einen dreistelligen Millionenbetrag investieren.

RG Berlin: Online-Vortrag ,Welcher selektive Lötprozess ist der richtige?‘
Am 28. Januar um 10:00 Uhr referiert Manfred Fehrenbach, Eutect GmbH, über das Thema ,Welcher selektive Lötprozess ist der richtige? – Teil 2‘. Der Online-Vortrag der Regionalgruppe Berlin lädt dazu ein, die wesentlichen Grundsätze zur selektiven Lötprozessauswahl zu verstehen. Der Referent zeigt auf, auf welche Parameter, Bedingungen und Spezialitäten geachtet werden muss, um einen effizienten, reproduzierbaren und auf das Endprodukt perfekt abgestimmten Lötprozess zu erhalten. Das Bauchgefühl, den richtigen selektiven Lotprozess mehr recht als schlecht evaluiert und ausgewählt zu haben, beschleicht oftmals viele Elektronikfertiger.

Mit Design- und Entwicklungstools von Mentor hat Graphcore seine KI-Plattform M2000 entwickelt und verifiziert. Basis ist der neue Prozessor Colossus GC200 IPU, der 59,4 Mrd. Transistoren auf einem 823-qmm-Chip realisiert und in den 7-nm-Prozessen von TSMC gefertigt wird. Diese IPU (Intelligence Processing Unit) der zweiten Generation von Graphcore gehört zu den komplexesten Prozessoren, die bislang hergestellt wurden. Um die damit verbundenen Design-Herausforderung zu meistern, nutzte Graphcore mehrere Mentor-Lösungen. Eine Reihe kritischer Aufgaben war zu bewältigen, darunter Schaltungs-Verifikation, PCB-Design, Protokoll-Verifikation, thermische Analyse, Design-for-Test (DFT) und die Inbetriebnahme des hochentwickelten KI-Prozessors. Die neue KI-Plattform M2000 besteht aus Baugruppen, die mit den KI-Prozessoren realisiert wurde.

Quality-Paket des FBDi für gesamte Supply Chain: In Zeiten ausgelagerter Arbeitsplätze in das Home Office und wenig Möglichkeiten zum persönlichen Austausch mit Kollegen und Geschäftspartnern wird es immer wichtiger zu wissen, wo es nützliche Templates und Leitfäden für das Tagesgeschäft gibt. Davon betroffen ist auch die Elektronikdistribution, die kein Lieferant wie jeder andere ist und damit eine Sonderrolle in der Elektronikindustrie einnimmt. Denn häufig ist Verhandlungsführern auf Kundenseite zunächst nicht bewusst, dass ein Distributor in der Regel weder Werk- noch Dienstverträge (Entwicklung, Produktion, Wartung) erfüllt, sondern Kaufverträge. Das verlangt rechtlich eine differenzierte Betrachtung. Mit diesen Themen befasst sich das Competence Team Qualitätsmanagement des FBDi.

Die pixxiLCD Grafikdisplays von 4D Systems werden in verschiedenen Formen und Größen angeboten (z.B. als runde – mit 1,3“ – oder rechteckige Versionen mit 2“, 2,5“ oder 3,9“) und wurden für eine unkomplizierte Einbindung kreiert. Nahezu für jede Anwendung lässt sich das passende Vollfarb-HMI finden. Je nach Anforderung kann zwischen kapazitativen und Non-Touch Displays gewählt werden. Die konfigurierbare PIXXI-28 oder PIXXI-44 Grafikprozessoren von 4D LABS ermöglichen diverse Funktionen, wie Berührungserkennung, microSD oder seriellen Flash-Speicher, GPIO und ADC, mit multiplen Timern in Millisekunden-Auflösung, UART und I²C Kommunikation.

Januar 2021
18.-21. Jan.: Zertifizierung IPC-7711/21 certified ipc specialist (cis) auf deutsch, Heerlen, Niederlande, www.etech.training/courses/certification-ipc-7711-7721-certified-ipc-specialist-cis/
20. Jan.: EIPC-Webinar ‚Technical Snapshot‘, www.eipc.org

Februar 2021
1.-3. Feb.: IPC/WHMA-A-620 Rez. Trainer CIT und Spezialist CIS, Anforderungen und Abnahmekriterien für Kabel- und Kabelbaumgruppen gemäß IPC, ZVE, Weßling-Oberpfaffenhofen, www.zve-kurse.de
8. Feb.: IPC-7711/21 Rez. CIT Trainer, Reparatur, Modifikation und Nacharbeit gemäß IPC Rezertifizierung, ZVE, Weßling-Oberpfaffenhofen, www.zve-kurse.de
9.-11. Feb.: Rohde & Schwarz-EMV-Konferenz ‚Demystifying EMC‘ 2021 als virtuelles Event, www.rohde-schwarz.com/DEMC

Es liegt nicht allein an der Pandemie, die zunächst Lieferketten unterbrochen hat, sondern auch an strukturellen Veränderungen: Der Kupferbedarf steigt sprunghaft. Branchen-Insider stellen fest, dass in Asien bereits deutlich mehr für Basismaterialien der PCB-Fertigung bezahlt werden. Als ob wir nicht schon genug mit Corona zu tun hätten – jetzt kommen auch noch massive Preiserhöhungen auf uns zu. Zwar lautet der erste Satz des Einkäufers „Sie sind der Erste, der die Preise anheben will“, doch das ist sicher als Reflex seiner Position zuzuschreiben. Einkäufer-Rhetorik wird es diesmal nicht aufhalten können, denn die Gründe sind nicht von der Hand zu weisen.

• Ambitioniertes Programm für Kreislaufwirtschaft
• 5G-Campusnetz im Werk Stuttgart
• Reallabor ‚Robotische Künstliche Intelligenz‘ am KIT
• Franchise um Cypress-Produkte erweitert
• Harting trotzt schwierigen Rahmenbedingungen
• Distributionsnetz in Europa erweitert
• LPKF eröffnet Reinraumfabrik
• AT&S unterstützt neues Labor der TU Graz
• Mentor fördert Innovation im Halbleiter-Design
• Lüftung gewinnt 100% Wärme- und Kälte zurück
• Europäischer Fokus auf Edge-Anwendungen
• Zollner Gesellschafter des Instituts TI.KI
• Hilpert und Nano Dimension kooperieren
• TQ-Systems unter Bayerns Best 50
• Verantwortlicher Umgang mit Wasser

Bereits der Evangelist [1] war wohl zu spät dran, und Edisons Glühbirnen werden dem Alter dieser Redewendung gleich gar nicht gerecht. Konsequenterweise bebildern wir die Weihnachtsausgabe der Kolumne ‚Anders gesehen‘ mit einer umweltschonenden LED-Leuchte. Hauptattraktionen bei Light Emitting Diodes sind das Verhältnis zwischen Lumen und Watt sowie ihre Lebenserwartung.

Die online veranstaltete internationale Electronics Goes Green Konferenz 2020 zählte 250 registrierte Teilnehmer. In Keynotes und interaktiven Vorträgen sowie in Workshops wurden innovative Lösungen zu umweltfreundlichen Elektronikprodukten, Prozessen und Geschäftsmodellen präsentiert. Fazit der Konferenz ist, dass zur Nachhaltigkeit noch Vieles in die Unternehmensabläufe integriert werden muss und dabei auch die Digitalisierung einen Beitrag leisten kann.

• Termine 2020
• Termine 2021
• Termine 2022
• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik
• Arbeitsgruppe AG A2.2 ‚Laserstrahlfügen in Elektronik und Feinwerktechnik‘
• Aktuelles aus der Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e. V. des DVS