Die Herausforderungen bei der Bestückung von flexiblen bzw. starrflexiblen Leiterplatten und deren Bewältigung wird dargestellt. Einige der zu treffenden Maßnahmen – wie das Einbringen von Verstärkungsstegen – sind schon beim Design zu berücksichtigen. Deswegen ist eine enge Zusammenarbeit entlang der Supply Chain notwendig.

Einleitung

Die Verarbeitung von Starrflex-Leiterplatten stellt Bestücker immer wieder vor neue Herausforderungen. Aufgrund der RoHS-Richtlinie, die seit dem 1.?Juli 2006 in Kraft ist, kamen viele neue Materialien und Hilfsstoffe auf den Markt. Verbleite Lote wurden durch bleifreie ersetzt, Löttemperaturen erhöhten sich, Lötprofile mussten angepasst werden, die Leiterplattenhersteller veränderten Basismateria- lien und Lötstopplacke, um nur einige Beispiele zu nennen. Diese Probleme ließen sich jedoch schnell in den Griff bekommen. Entsprechende Workshops mit den Leiterplattenherstellern wie z.B. Würth Elektronik, Zulieferern und Endkunden waren hier sehr hilfreich, um immer kurzfristig allen Anforderungen gerecht zu werden.

Kunststoffe sind heute unverzichtbarer Bestandteil von modernen Produkten. Für die Bearbeitung sind Arbeitsschritte wie Kleben, Lackieren oder Bedrucken notwendig. Zur Erhöhung der Haftung wird die Eignung von Plasmatechniken wie Beflammen, Barriereentladung oder Koronabehandlung. Untersucht wurde die Wirkung an Polypropylen, Polyamid, Polyethen, Polyoxymethylen, Polyethylenterephtalat und Polytetrafluorethen. Je nach Verfahren wird bei Polyethen eine Verdopplung der Oberflächenenergie erzielt, wogegen die Erhöhung bei PTFE deutlich geringer ausfällt. Für die Praxis hilfreich ist die Ermittlung des Zusammenhanges zwischen Oberflächenenergie und der tatsächlichen auftretenden Haftung. // 

Plastics are, today, an essential component in modern manufacturing. Typical means of processing plastics include adhesive bonding, painting or printing. To improve adhesion, surface treatments such as plasma treatment, flaming, barrier discharge or corona are used. The effect of these on polypropylene, polyamide, polythene, polyoxymethylene, poly- ethyleneterephalate (PET) and polytetrafluorethylene (PTFE) is reported. Depending on the process used, a doubling of surface energy on polythene can be achieved, though on PTFE, the increase is much smaller. Of practical importance is establishment of the relationship between surface energy and the associated adhesion.

Heutige elektronische Systeme können, trotz Miniaturisierung und Hochintegration, nicht alle Anforderungen erfüllen, besonders bei biologischen und medizinischen Anwendungen. Ein Schritt zur Anpassung der Form des elektronischen Systems ist die Verwendung flexibler Leiterplatten. Um jedoch eine vollkommene Anpassung an dreidimensionale Oberflächen zu erreichen, müssen die Schaltungsträger dehnbar sein. Das Ziel des europäischen Projekts STELLA (STretchable ELectronics for Large area Applications) ist die Entwicklung von Herstellungs- und Bearbeitungstechnologien für dehnbare Schaltungen. Unterschiedliche Ansätze zur Verwirklichung von dehnbaren elektronischen Systemen werden im Projekt untersucht. Ein Ansatz, der sich besonders stark an die herkömmliche Leiterplattenfertigung anlehnt, wird hier vorgestellt.// 

Todays electronic systems, although small and highly integrated, do not comply with all requirements especially for biological and medical electronics. A step towards shape adaptability of the electronic system by bending and folding is the use of flexible printed circuits. However, to realize full conformity with three dimensional shaped surfaces the wiring substrate needs to be stretchable.  The aim of the European project STELLA (STretchable ELectronics for Large area Applications) is the development of manufacturing and processing technologies for stretchable printed circuits. Different approaches for the realization of stretchable electronic systems are investigated in the project. One which is particular close to conventional printed wiring board manufacturing will be presented in the following article.

Mikromontagezelle in neuer Ausbaustufe

Zur neuen Messe für Mikro- und Nanotechnologie, MiNaT, stellt die Division Micro Technologies der Rohwedder?AG, eine Mikromontagezelle vor. Die MicRohCell, wie die neue Zelle zur 3D-Mikromontage genannt wird, ist eine neue Ausbaustufe. Das Konzept basiert auf einer wechselbaren Montageplatte mit lokaler Intelligenz. Damit lassen sich die Umrüstzeiten bei einem Wechsel auf ein anderes Produkt oder eine Variante äußerst kurz halten. MicRohCell® ist ein eingetragenes Warenzeichen der Rohwedder?AG, die seit Dezember 2004 Mitglied der Forschungsvereinigung 3-D?MID?e.V. ist. Am Standort Bruchsal werden Fertigungsanlagen und Fertigungssys- teme in den Bereichen Elektronikproduktion, Mikrotechnologie und Spritzgussautomation hergestellt. Der Konzern ist mit 11?Standorten auf 4 Kontinenten präsent und beschäftigt rund 580 Mitarbeiter. Ideal eingesetzt wird die Zelle sowohl für die teil- als auch für die vollautomatisierte Montage kleiner bis mittlerer Stückzahlen. Die kompakte Mikromontagezelle hat einen frei gestaltbaren Arbeitsraum in der Größe von 510 x 450 x 80 mm3 (LxBxH). Die Handhabung übernimmt ein hochpräzises XY-Granitportalsystem mit Linearantrieben und Bahnsteuerung. Die Auflösung des Messsystems liegt bei 0,17µm, die Positioniergenauigkeit bei ±1?µm. Die Positioniergenauigkeit des gesamten Handhabungssystems liegt unter 3?µm.

Der Artikel befasst sich mit der Entwicklung von automatisierten Chipmontagetechnologien durch das Vibrationslöten unter einer Schutzatmosphäre. Für die Gewährleistung der hohen Belastbarkeit von Bauelementen durch Temperaturzyklen und der hohen Ausbeutequote nach der Prüfung von elektrischen Parametern ist eine Optimierung der Lotmenge und der Lötprozessparameter notwendig. Durch die Optimierung bekommt man einen zuverlässigen technologischen Prozess mit einem hohen Grad der Steuerbarkeit, Stabilität und Reproduzierbarkeit der thermischen Parameter von Transistorchips. // 

The automated mounting of transistor chips under an inert gas blanket, using vibratory soldering, is described. In order to ensure the required high performance of these assemblies, including their ability to survive temperature cycling, and with high yield factors, after electrical testing, optimisation of solder quantities and soldering parameters is critical. By means of such optimisation, a technologically reliable process results, which is straightforward to control and stable while the thermal characteristics of the transistor chips are highly reproducible.

Mikro-Nano-Integration – der Schlüssel für den Zugang zur Nanowelt

Bauelemente begeben sich während der Montage selbst an die richtige Endposition, Spezialpulver verbinden winzige Komponenten miteinander, Elektroden erfassen Biosignale und funken sie weiter: Möglich wird dies und vieles mehr durch die Verbindung der neuesten Entwicklungen der Nanotechnologie mit der Mikrosystemtechnik, die so genannte Mikro-Nano-Integration (MNI). 24 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmenprogramm Mikrosysteme geförderte Forschungsprojekte werden die Integration von Nano- strukturen in die Mikro- und Makroebene jetzt weiter vorantreiben.

Nach einem leichten Umsatzrückgang im vergangenen Jahr wird vom ZVEI in 2007 ein Wachstum von über 3 % erwartet. Der Weltmarkt wächst auf 400 Mrd. US$. Die Teilmärkte entwickeln sich weiterhin unterschiedlich. Am 7. Mai 2007 informierte Peter Bauer, Infineon Technologies AG und Vorsitzender des ZVEI-Fachverbandes Electronic Components and Systems, unterstützt von Wolfgang Hofmann, Freescale Semiconductor GmbH und Vorsitzender der Marktkommission des ZVEI-Fachverbandes Electronic Components and Systems, und Christoph Stoppok, ZVEI-Geschäftsführer des ZVEI-Fachverbandes Electronic Components and Systems, die Presse in München über Einzelheiten.

Vor einer Entscheidung zur Einlagerung von Ersatzteilen sind Alterungseinflüsse auf Geräte, Baugruppen und die einzelnen Bauelemente genau zu betrachten. Durch „richtiges", d.h. bauteiloptimales Einlagern lassen sich Bauelemente auch nach langjähriger Lagerung einwandfrei verwenden.

Einleitung

Die Erwartungshaltung an die Verfügbarkeit von Ersatzteilen in der Automobilindustrie ist sehr hoch. Viele Automobilhersteller fordern – je nach Marke und Fahrzeugtyp – eine Ersatzteilversorgung von 10 bis 30?Jahren nach Serienauslauf. Davor sind aber bereits 10 Jahre Entwicklungs- und Produktionszeitraum verstrichen, was eine Verfügbarkeit der Bauelemente von 20 bis 40 Jahren notwendig macht. In einigen Fällen liegt die Verfügbarkeitsanforderung auch deutlich darüber, beispielsweise bei Premium-Fahrzeugen und Oldtimern. Die Anzahl elektronischer Komponenten im Fahrzeug hat in den letzten Jahren rapide zugenom- men und wird weiter wachsen. Somit steigen auch die Stückzahlen, die langfristig lieferbar sein sollen. Der Lebenszyklus der heutigen Halbleiter ist jedoch deutlich kürzer als die Nutzungsdauer von Kraftfahrzeugen. Dadurch steigt die Anzahl der Bauelemente, die während des Lebenszyklus der Kraftfahrzeuge durch den Hersteller abgekündigt und somit nicht mehr direkt zu beziehen sind. Zur Sicherstellung der Ersatzteilversorgung haben sich daher mehrere Strategien etabliert (Abb. 1). Die meist gewählte Variante davon ist die Langzeitlagerung.

Am 10. Mai 2007 lud Stephan Brandt, Gebietsverkaufsleiter Nord der JUKI Automation Systems GmbH, Kunden und Partner des Bestückautomatenherstellers zu einem Besuch ins CARTEC nach Lippstadt ein, gleichzeitig Standort des Beratungsdienstleisters ZAVT. Gut 30 Teilnehmer trafen sich dort zu einem angeregten Meinungsaustausch und als Zuhörer einer interessanten Vortragsreihe zu aktuellen Themen der Baugruppenfertigung.

EITI-Workshop „Drucken von Dielektrika und leitfähigen Materialien – Rapid Prototyping"

Als Resultat der vorangegangenen EITI-Crazy Guy Meetings wurde beschlossen, einen speziellen Workshop zum Thema Rapid Prototyping und dem Drucken von Dielektrika und elektrisch leitfähigen Materialien zu veranstalten. Dies vor allem, um von Anbietern und auch Anwendern entsprechender Anlagen fundierte Informationen zum heutigen Stand der Technik zu bekommen und um das Potential dieser neuen Technologien zur Herstellung von elektronischen Schaltungsträgern besser abschätzen zu können.

Am Beispiel der straschu Leiterplatten GmbH wird der Stand der Technik bei der Fertigung starr-flexibler Leiterplatten dargelegt. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Anforderungen bei dreidimensionalen Anwendungen gelegt. Die früher bei der Bestückung der flexiblen Leiterplatte vorhandenen Schwierigkei- ten sind heute kein Thema mehr. Trotzdem sollten bereits in der Entwurfphase alle Beteiligten – bis hin zur Endkontrolle – an einem Tisch sitzen. So kann das Produkt optimiert sowie Zeit und Kosten gespart werden.

Neues Röntgenbohr- und Inspektionssystem von Multiline Technology

Im Ergebnis der guten Konjunktur und ihrer erfolgreichen Wachstumsstrategie hat die AT&S für das Wirtschaftsjahr 2006/07 Zahlen vorgelegt, die wiederum Rekorde in der Unternehmensgeschichte markieren. Der Umsatz stieg im Vergleich zum Vorjahr um 25 % auf 467 Mio. €, das EBIT wuchs um 24 % auf 32,6 Mio. € und das Ergebnis vor Steuern gar um 55 % auf 32,0 Mio. €. Die Umsatzprognose für das laufende Wirtschaftsjahr wurde zwischen 540 und 550 Mio. € angegeben.

Die ASMETEC?GmbH ist ein junges Unternehmen, das sich mit der Entwicklung und dem Vertrieb von innovativen Verbrauchsprodukten und Gerätetechnik für den Leiterplattenbereich, die Bestückungstechnik und Solarindustrie beschäftigt.

Geschichte und Räumlichkeiten

Firmengründer und Geschäftsführer Reinhard Freund ist seit knapp 20?Jahren mit der Leiterplattentechnik verbunden und vielen europäischen Kunden durch seine Ar- beit als Produktmanager für Bohrmaterialien und Foto-Tools bei der damaligen Firma Cimatec GmbH bekannt. Nachdem Cimatec Ende 2002 verkauft wurde, blieb Reinhard Freund bis Mitte 2006 bei der Nachfolgefirma und bereitete danach die Neugründung eines eigenen Unternehmens vor, das sich bezüglich der Qualitätsanforderungen für Produkte und Service an den zuvor langjährig bewährten Maßstäben orientiert.

Nach dem Sturm der vergangenen Jahre hat sich die Firma Pill auf die neue Marktsituation eingestellt und konzentriert sich in Zukunft auf den Ausbau der eigenen Stärken.  Nach einer 2005 abgeschlossenen Insolvenz stehen bei der Pill GmbH für einen Stab von treuen Mitarbeitern die Konzentration auf die zentralen Geschäftsfelder sowie eine intensive Kundenbetreuung auf der Tagesordnung. Nur eine über die Jahrzehnte erarbeitete Kundentreue machten es über die Insolvenzzeit und danach möglich, die Geschäfte mit neuem Ansatz und verbesserten Strukturen in eine positive Zukunfts- erwartung zu bringen.

Der europäische Leiterplattenfachverband EIPC – European Institute of Printed Circuits veranstaltete in der Zeit vom 17. bis 25. März eine Informationstour nach China. Auf dem Programm standen neben dem Besuch mehrerer Firmen, über die in der nächsten PLUS berichtet wird, auch die Teilnahme am EIPC/CPCA International Symposium 2007 am 19./20. März 2007 in Shanghai sowie der Besuch der CPCA-Show, die vom 21. bis 23. März  2007 durchgeführt wurde.

Einer wird gewinnen?

Im Fokus: Ruwel und Schweizer Electronic

Vor 62 Jahren gründete Fritz Stahl die Fir- ma Ruwel. 1956 begann er die Serienproduktion einseitiger Leiterplatten als erstes Unternehmen in Europa – eine wahre Pionierleistung. Auch die Schweizer Electronic AG ist ein echtes Traditionsunternehmen. Gegründet 1849 begann man hier 1958 mit der Produktion von Leiterplatten. Rund 60?Jahre sind seitdem vergangen und ganz andere Aufgabenstellungen fordern heute beide Unternehmen.

Neue Verbandsmitglieder

FED-Veranstaltungskalender

Aus dem Verbandsleben

Die FED-Geschäftsstelle informiert

Kurz notiert

Der Ingenieur von morgen ist „grün", so wie die Märkte der Zukunft „grün" sind. Mit mehreren Aktivitäten haben Bundesumwelt- und Bundeswirtschaftsministerium im März 2007 die zukünftige Marschrichtung der deutschen Wirtschaft deutlich vorgegeben. Tatsächlich müssen sich das Unternehmensmanagement und die Zunft der Ingenieure auch der Elektro- und Elektronikindustrie darüber klar werden, dass es ein „so weiter wie bisher" schon bald nicht mehr geben wird, ja nicht geben kann. Zu groß sind die Veränderungen in Denk- und Arbeitsweisen, die die Unternehmen bewältigen müssen, wollen sie auch in naher Zukunft die Nase im globalen Markt vorn haben. Der Umgang mit den knapper und teurer werdenden Ressourcen Energie, Material und Rohstoffen ist eine Schlüsselfrage des 21. Jahrhunderts. Bundesumweltminister Siegmar Gabriel machte mit folgendem Satz die Höhe der Messlatte für die Wirtschaft klar: Deutschland soll bis zum Jahr 2020 zur ressourceneffizientesten Volkswirtschaft der Welt werden.

15 Jahre erfolgreicher Interessenvertretung hinterlassen mitunter vielfältige und beeindruckende Spuren. Diese Erfahrung macht in diesem Jahr der großen und kleinen Jubiläen auch der FED. Und so blicken seine Verantwortlichen nicht ohne Stolz auf eine bisher einzigartige Aktivität in einem Bereich, der einem der wichtigsten Verbandszwecke gewidmet ist: der Aus- und Weiterbildung der Leiterplatten-Designer. Aus Anlass des 50. Leiterplatten-Designer-Kurses fand am 20. März 2007 in der Bayerischen Verwaltungsschule in Neustadt/Aisch eine Feierstunde statt, zu der der Kursleiter Gerhard Gröner neben den Teilnehmern des Jubiläumskurses die Erste Bürgermeisterin der Gastgeberstadt, Claudia Platz- öder, den Stellvertretenden Landrat Dr. Mück, FED-Vorstand Dr. Peter Koller sowie Kreis- und Stadträte und Vertreter von Wirtschaftsorganisationen begrüßen konnte.