Insgesamt war 2006 trotz der hohen Materialkosten ein hervorragendes Jahr für unsere Industrie. Das ganze Wachstum fand jedoch – wenig überraschend – hauptsächlich in Asien statt. Die Leiterplattenindustrie in den westlichen Ländern wies kein substantielles Wachstum auf, obwohl einige Hersteller ein gutes Resultat erzielten. Nachfolgend werden die Ergebnisse analysiert und eine Prognose für 2007 abgegeben. Ein darüber hinausgehender Ausblick hat infolge vieler Unwägbarkeiten den Wert eines vagen Gedankens.

Die von Häusermann entwickelte Technologie HSMtec zur Realisierung von hohen Strömen auf Leiter- platten hat die Serienreife erreicht. Sie weist gegenüber den bisher verwendeten Verfahren Vorteile hin- sichtlich Produktionsaufwand, Umweltfreundlichkeit und Platzbedarf auf. Auch Entwärmungskonzepte lassen sich mit ihr platzsparend realisieren.

Einleitung 

Die Realisierung von hohen Strömen mit Stromstärken im zwei- und dreistelligen Bereich auf Leiterplatten ist an sich nichts Neues. Allerdings konnte mit den bisher angewandten Methoden – beispielsweise höhere Kupferschichtstärken über das Leiterbild (Dickkupfertechnik) oder der Einsatz von Stromschienen und Stanzgittern – keine wirtschaftliche Lösung erreicht werden. Die so genannte Eisbergtechnik ist zwar mit herkömmlichen Strukturierungstechnologien (Dickkupfer, Resist, Ätzen) ausgekommen, verbraucht aber eine erhebliche Menge von Kupfer, Resisten und Ätzmedien. Für die notwendige, geringe Anzahl von Hochstromstrukturen blieben beim Einsatz von 500?µm dickem Kupfer in der jeweiligen Lage nur Flächenanteile von wenigen Prozenten übrig, der Rest von mehr als 90?% des ursprünglich eingesetzten Kupfers fällt dem Ätzprozess zum Opfer.

Oftmals begrenzt die Tiefenschärfe die max. mögliche Vergrößerung. Dank einer Software ist es möglich, auch von stark unebenen Flächen „dreidimensionale", vergrößerte Bilder zu erhalten. Es werden Beispiele gezeigt und die Theorie der Bildrekonstruktion erklärt.

Ein gut ausgestatteter Betrieb der Oberflächentechnik ohne optisches Mikroskop ist undenkbar. So wichtig wie Geräte zur Schichtdickenmessung oder pH-Wertbestimmung sind, so steht auch die visuelle Prüfung der Oberfläche, vor oder nach der Bestückung, in vorderster Reihe bei der Prozess- und Qualitätskontrolle. Bei Leiterplattenoberflächen, Lotdepots oder bestückten Baugruppen lassen sich mit der optischen Mikroskopie schnell Fehler wie Poren, Einschlüsse, Rauhigkeiten, fehlendes Lot oder gar fehlende Bauteile schnell erkennen.

Allerdings hat die Anwendung der Mikroskopie zur Oberflächenkontrolle ihre Grenzen, z.B. bei der Prüfung von korrodierten Bereichen oder bei Zinn-Whiskern, um nur einige zu nennen. Eine Möglichkeit zur Behebung dieser Nachteile besteht in der Anwendung einer ausgeklügelten Software.

Die Oberfläche Zinn zum Erhalt und der Verbesserung der Lötfähigkeit des Kupfers ist in den verschiedensten Modifikationen auf dem Markt – stromlos abgeschieden mit den unterschiedlichsten Additiven zur Verbesserung der Abscheidung oder der Schicht oder galvanisch, whiskerarm, in dickeren Schichten. Der saarländische Leiterplattenhersteller Bauer Elektronik hat nach mehrjähriger Entwicklungsarbeit eine Zinnoberfläche entwickelt, die nach seinen Angaben sowohl HAL-Zinn als auch die chemische Verzinnung in den Schatten stellt.

Licht & Schatten im 1. Quartal

Überraschungen nach Traumjahr 2006

Das erste Quartal 2007 konnte nach dem Traumjahr 2006 nicht spannender und heterogener starten. Rund 100 Mio. € legte die Leiterplattenproduktion auf 1,08 Mrd. € in Deutschland 2006 zu. Nach 5 Jahren des Rückganges und der Stagnation ein echter Lichtblick?

Viele Leiterplattenhersteller und Zulieferanten melden im ersten Quartal diesen Jahres auch weiterhin Vollauslastung, wenngleich mit weniger überhitzten Tendenzen wie vor einem Jahr. Auf der anderen Seite staunt die Branche nicht schlecht über eine Reihe von Überraschungen seit Beginn dieses Jahres.

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Kurz notiert

Fachliteratur

IPC-Richtlinien

Der Einsatz von aktiven Bauteilen mit Nanosekunden-Schaltzeiten oder Taktraten >50 MHz nimmt stetig zu. Damit müssen sich immer mehr Schaltungsentwickler und Leiterplattendesigner mit der High-Speed-Problematik auseinandersetzen. Deswegen hat der FED im Rahmen seines Aus- und Weiterbildungsprogramms einen neuen 3-Tages-Kurs zu High-Speed-Design entwickelt. Ein wesentliches Merkmal sind die Übungsmöglichkeiten mit Simulationssoftware. Nachfolgend werden die Gründe für die wachsende Rolle von High-Speed- bzw. impedanzdefinierten Leiterplatten beschrieben und welche Unterstützung der FED den Firmen zur erfolgreichen Bewältigung der Designprobleme geben kann.

Polar Si9000e 2D Field Solver zur Impedanzberechnung jetzt in Version 7.0

Neue BluePrint Version 1.5.0 veröffentlicht

Der Leistungsbedarf eines Elektronikgerätes wird maßgeblich durch die zur Verfügung stehende, aber auch durch die vom Entwicklungsingenieur tatsächlich genutzte Basis energieeffizienter aktiver Bauteile sowie durch die gewählte Schaltungstechnik innerhalb des Gesamtgerätes bestimmt. Da die integrierten Schaltkreise eine Schlüsselrolle im Erreichen eines niedrigen Gesamtenergieverbrauches der Finalgeräte spielen, befasst sich die Halbleiterindustrie verstärkt mit der Minimierung des Leistungsverbrauches der Schaltkreise durch Optimierung der Schaltungslösungen im IC aus Energieverbrauchssicht. Build-In Power Optimization wird zunehmend integraler Bestandteil des Design- prozesses von integrierten Schaltkreisen.

Umfragen sind seit jeher beliebte Mittel, um Entwicklungstrends zu erkunden oder bestätigen zu lassen. Die jüngste Umfrage in den USA und Kanada ergab, dass sich 0201-Chips und Embedded Passives (vergrabene passive Bauteile) 2007 als „Mainstream" stark etablieren werden und die Bleifrei-Technologie verstärkt zum Einsatz von Hoch-Tg-Laminaten drängen wird. Nachfolgend ein Einblick in die Ergebnisse der Umfrage jenseits des Atlantiks, die von Mike Buetow zusammengestellt wurden.

Im Jahr 2006 stellten die Arbeitsgremien des IPC 19 Richtlinien fertig. Ergänzend wurde das Angebot bei Übersetzungen in andere Sprachen als Englisch erweitert. Im Arbeitsplan für 2007 sind 17 völlig neue Dokumente enthalten, zu denen es noch keine Vorgänger gab. Der nachfolgende Bericht gibt einen Einblick in die Arbeitsvorhaben und in den Arbeitsstand vor allem neuer Standards.

Nachrichten/Verschiedenes 

Finanzdienstleister lässt AEMtec zur Holding wachsen

AT&S: Dämpfer für die Jahresbilanz

Sanmina-SCI schließt Leiterplattenfertigung in Karlsruhe

Aktivitäten in Organic Electronics

Lackwerke Peters erhöht Fertigungskapazität für Lötstopplacke um 30?%

Eurocircuits mit Umsatzsteigerung

Altium Designer mit IEC DesignVision Award ausgezeichnet

EPCOS veröffentlicht Informationen zu China-RoHS

maxon motor mit neuer Geschäftsleitung

Deutsches Forum für Interoperabilität gegründet

Valor ernennt neuen Präsident für Europa

Neue Vertriebsleitung bei F&K?Delvotec

Würth Elektronik übernimmt US-Transformatorenhersteller Midcom

Führungswechsel bei Rohm and Haas Electronic Materials

IPTE plant 200?Mio.?€ Jahresumsatz für 2007 und baut Testaktivitäten aus

Überdurchschnittliches Wachstum bei CONTAG

EPCOS übernimmt Aktiv Sensor GmbH

Neue Firmierung bei Adopt in Paderborn

Essemtec mit neuem Logo

Neuer Mann im Support bei smartTec

Tagungen?/?Fachmessen?/?Weiterbildung

Trotz des kurzfristigen Wintereinbruches gibt es sie: Die globale Erwärmung. Die Experten streiten sich nur noch darum, wer etwas bewusst dazu beiträgt und wessen Beteiligung eher unbewusst ist. Naturgemäß wird die Industrie wieder geprügelt, weil man doch schon seit langem Zwei- oder auch Drei-Liter-Autos vorweisen kann. Oder deutlich energiesparendere Geräte auf dem Markt bringen könnte. Da zeigt sich leider, dass diese Produkte – da aufwändiger und damit teurer – nicht die Akzeptanz des Kunden finden. Wer kauft sich schon ein Mittelklasseauto mit einem Trabbi-Motor? Und trotz ausgezeichneter energiesparender Geräte wird eher das billigere Produkt gekauft.

Bisher wurden ESD-Beschichtungen aus Kunstharzen durch Fasern und Granulate leitfähig gemacht. Ohne Versiegelung konnten die Forderungen der heutigen Normen an den ESD-Schutz bisher nicht sicher erfüllt werden. Durch den Einsatz von neuartigen Materialien ist nun sogar das Schichtdicken-Problem gelöst.

Das erste Gesamtverzeichnis der europäischen EMS-Unternehmen führt mehr als 1400 Unternehmen mit ihren Niederlassungen auf und bietet so einen bisher nicht gegebenen Einblick in diese Industrie. Einige interessante Aspekte, wie zum Beispiel Gründe für den Verbleib in Europa, werden in diesem Beitrag dargestellt. Darüber hinaus werden Marktdaten und ein kurzer historischer Abriss gegeben.

Die Elektronikindustrie ist anerkanntermaßen – noch deutlich vor dem Automobilsektor – die größte Industrie weltweit und ihre Wachstumsraten lassen weiterhin eine goldene Zukunft erwarten. Trotz dieser prominenten Position gibt es nur wenige verlässliche Daten und die Informationen über das Gesamtvolumen variieren beträchtlich, je nachdem, welche Quelle genutzt wurde. Die Einschätzungen für das Jahr 2005 reichen von 800 bis zu 1100 Mio. €. Die früher übliche Abgrenzung zwischen den Anwendungen verwischt sich. Konsum und Kommunikation, Unterhaltung und Geschäftsanwendungen sind keine getrennten Bereiche mehr, sondern sie dienen in unterschiedlichen Kombinationen den jeweiligen Bedürfnissen der Endabnehmer. Die Globalisierung brachte Kostensenkungen: das gleiche Produkt ist fast überall auf dem Globus zu haben. Vielleicht werden noch kleinere lokale Anpassungen vorgenommen, doch im Allgemeinen überschwemmen die Produkte alle Märkte.

Am 14. November 2006 feierte die GMM VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik ihr zehnjähriges Bestehen mit einem Festakt in München, bei dem eine Podiumsdiskussion über die Automobilelektronik stattfand und der GMM-Preis 2006 verliehen wurde.

Aus dem Verbandsleben

Termine

DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Testsieger beim Recycling von Kunststoff aus Elektroschrott ist ein Verfahren des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) in Freising. In einem weltweiten Vergleich der britischen Non-Profit-Organisation WRAP (The Waste and Resources Action Programme) für nachhaltiges Wirtschaften schnitt das Verfahren sowohl in ökonomischer als auch in ökologischer Hinsicht am besten ab.

Illuminating Wallpapers, Rollable TVs – it all hinges on a new technology: Organic Light Emitting Dio- des (OLED). In 1987, when the discovery was made that organic materials efficiently emit light when a current is applied, nobody thought this could lead to an interesting business area for the forthcoming century. Using OLED technology, television sets as thin as cardboards and windows transparent by day and illuminated at night are possible. By 2025, the technology will be able to effect energy savings in the order of several power plants (120GW) and CO2 reduction of up to 350 million tons in the world. // 

Leuchtende Tapeten, rollbare Bildschirme – das alles hängt an einer neuen Technologie: Organische Leuchtdioden (OLED). Als 1987 entdeckt wurde, dass organische Materialien bei Stromfluss effizient Licht ausstrahlen, dachte noch niemand an die interessanten Geschäftsfelder für das kommende Jahrhundert. OLED-Technologie ermöglicht Bildschirme dünn wie Pappe und Fenster, die tagsüber transparent und nachts leuchtend sind. Bis 2025 wird die Technologie weltweit Energieeinsparungen in der Größenordnung von mehreren Kraftwerken (120 GW) sowie CO2-Einsparungen bis zu 350 Mio. Tonnen ermöglichen.

Für die Weiterentwicklung der OLED-Technologie auf starren und flexiblen Substraten ist es notwendig, diese organischen Leuchtdioden direkt auf Leiterplatten aufbringen zu können. Damit ist eine Integration von OLED und zugehöriger Ansteuer- elektronik möglich. Leiterplatten sind als preisgünstige und vielseitige Substrate in der Elektronik etabliert und können heute mit hoher Präzision und in großer Vielfalt gefertigt werden. Im Beitrag werden beispielhaft Ergebnisse zur Entwicklung der technologischen Voraussetzungen dafür gezeigt. Sie veranschaulichen die Herausforderungen, aber auch die Möglichkeiten, welche die Technologien der klassischen Aufbau- und Verbindungstechnik zur Verfügung stellen. // 

For the further development of OLED technologies on rigid and flexible substrates it is necessary to build up these organic light emitting diodes directly on printed circuit boards. With that an integration of OLED and control electronics is possible. Printed circuit boards are established as low-priced and versatile substrates in electronics and can be manufactured today with high precision and in large varieties. The paper describes examples of investigation results to develop the technological fundamentals for this application. Challenges are shown as well as the possibilities classical electronics packaging technologies offer.