Bericht vom 17. EIPC Technical Snapshot
Der 17. Technical Snapshot des EIPC am 4. Mai 2022 befasste sich mit den Entwicklungen in der Automobilelektronik, insbesondere mit den Fortschritten bei den Technologien, die zur Unterstützung der Entwicklung des autonomen Fahrens erforderlich sind. Eingeladen waren zwei Experten, die ihre detaillierten Ansichten zu den Themen von ‚CASE‘ darlegten, dem Akronym, das wohl die Automobilindustrie erobert. Die Sitzung wurde von EIPC-Präsident Alun Morgan moderiert.

17^th EIPC Technical Snapshot webinar
EIPC’s 17^th Technical Snapshot webinar on 4^th May 2022 was focused on developments in automotive electronics, particularly on advances in the technologies required to support the evolution of autonomous driving. The team had brought together two expert speakers to present their detailed views on topics encompassed within ‘CASE’, the acronym that appears to be taking over the automotive industry.
The session was moderated by EIPC president Alun Morgan.

Selten war die zukünftige wirtschaftliche Entwicklung so unübersichtlich wie derzeit. Ukraine-Krieg, berechtigte Sanktionen, die uns aber auch selbst erheblich schaden, zunehmende Verschuldung, galoppierende Inflation, unterbrochene Lieferketten, Lockdown in Teilen Chinas und – on top – der mit harten Bandagen ausgetragene China-USA Konflikt. Der Blick auf den Pkw-Weltmarkt in Millionen Fahrzeugen (Abb. 1) zeigt das ganze Desaster. Die Absatzzahlen werden seit dem Peak-Jahr 2017 von 84,4 Mio. Einheiten auf voraussichtlich 67,6 Mio. Einheiten signifikant sinken. Dies sind -19 % und bedeuten ein Zehnjahres-Tief (s. 2012). Trösten kann man sich allenfalls damit, dass der Automobilmarkt nicht nur in Deutschland leergefegt ist, die Nachfrage nicht befriedigt werden kann und die Lieferzeiten z. T. 1 Jahr betragen. Demzufolge zeigen die Hersteller ihre Preissetzungsmacht, auch begründet mit höheren Energie-, Material- und Beschaffungskosten. Parallel dazu haben sich die Gebrauchtwagenpreise vor allem für jüngere Neue deutlich erhöht.

AK Umwelt und Nachhaltigkeit sucht Mitstreiter aus den Unternehmen: Der FED Arbeitskreis Umweltgesetzgebung wurde umbenannt in Umwelt und Nachhaltigkeit und der Kurs neu justiert. Mittelfristiges Ziel ist ein echtes Netzwerk für die Compliance-Verantwortlichen in den KMU zu formieren und praxistaugliche Handlungshilfen zu erarbeiten. Interessierte Mitstreiter sind aufgerufen und eingeladen, in diesem Kreis mitzuwirken – auch Gäste sind willkommen. Neben der eigentlichen Geschäftstätigkeit muss die Branche immer neue Regeln und Richtlinien zum Schutz der Umwelt und Gesundheit der Menschen einhalten bzw. den Nachweis dafür erbringen. Dahinter steckt zweifelsohne ein gutes Ziel. Stoffverbote mit ihren Bemessungsgrenzen und Vorgaben für die Abfallentsorgung sowie für das Recycling von elektrischen und elektronischen Geräten sollen Ressourcen besser nutzen bzw. schonen und die Umweltbelastung reduzieren.

Im Bereich des autonomen Fahrens laufen Design und Test zunehmend im integrierten Prozess ab. Ein Beispiel dazu zeigte das in Darmstadt ansässige Fraunhofer-Institut LBF Autonomes Fahren vor 14 Tagen auf der Hannover Messe. Sogenannte XiL-Tests macht es möglich, reale Komponenten – beispielsweise Kameras – in virtuellen Entwürfen von Fahrzeugen und Einsatzszenarien zu testen.
Damit die künftige Autonomie des Fahrens auch wirklich im Alltag ankommen kann, muss sichergestellt sein, dass alle relevanten Bauteile eines Fahrzeugs zuverlässig funktionieren. Das ist aus mehreren Gründen eine Herausforderung für die Systementwickler, die einmal mehr Trends des integrierten Designs forciert: Um diese Sicherheit zu gewährleisten, werden die einzelnen Komponenten bereits in der Entwurfsphase des Fahrzeugs umfassend und realistisch geprüft.

Deutsche Bauelemente-Distribution bleibt auf Rekordkurs: Mit einem Umsatzwachstum von 51,1 % auf 1,15 Mrd. € im ersten Quartal startete die deutsche Bauelemente-Distribution ins Jahr 2022. Nach einem von Knappheit und einem riesigen Auftragsboom getriebenen 2021 ist der Anstieg nicht wirklich überraschend. Die Entwicklung der Neuaufträge hat sich zwar verlangsamt, blieb aber mit 1,4 Mrd. € und einer Book-to-Bill-Rate von 1,21 auf einem sehr hohen Niveau. Die Entwicklung in den einzelnen Produktbereichen verlief unterschiedlich: Während die Halbleiter um über 55 % auf 770 Mio. € wuchsen, legten die Passiven Bauelemente „nur“ um 43 % auf 140 Mio. € zu. Bei Elektromechanik inklusive der Steckverbinder stieg der Umsatz um 37,5 % auf 146 Mio. € und bei Stromversorgung um 42 % auf 44 Mio. €. Andere Produkte wie Displays und Sensoren wuchsen überproportional, nehmen aber einen kleineren Teil des Marktes ein.

Der US-amerikanische System-in-Package-Spezialist (SiP) Octavo Systems hat eine Hochleistungsprozessor-/System-on-Chip-Kombination auf der Basis der AMD-XiLinx Zynq UltraScale+ MpSoC-Architektur in einem 20,5mm x 40mm-BGA kombiniert. Das OSDZU3 genannte SiP ist etwa 60 % kleiner als ein äquivalentes Systemdesign auf Basis diskreter Komponenten.
Die auf der AMD-SoC-Plattform ZU3 aufsetzende SiP-Lösung bietet vor allem die Vorteile des geringeren Platzbedarfs und bringt gleichzeitig die Leistung und die Flexibilität der Zynq UltraScale+ Architektur zur Geltung. Im OSDZU3 wurden unter Nutzung der einschlägigen IC-Fertigungstechnologie folgende Elemente integriert:

• AMD-Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC ZU3
• Ein vollständiges und flexibles Energiesystem
• LPDDR4
• EEPROM
• QSPI
• MEMS-Oszillatoren
• Über 100 Passives

• CfP für IPC Apex Expo 23
• W3+ Fair 2022
• EMV 2022
• Nachholtermin: VDMA-Tagung mit neuen Inhalten im Herbst
• 23. EE-Kolleg Mallorca – diesmal im Oktober

Die beiden parallel von Mesago veranstalteten Messen SMTconnect und PCIM sowie die Sensor + Test der AMA sorgten insgesamt für Messe-Flair auf dem Nürnberger Gelände. Das konnte aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass vor allem die Messe zum Elektronik-Fertigungsthema schwache Zahlen gegenüber vor der Pandemie hatte.
Auf der SMTconnect zählte der Veranstalter über 9 000 Fachbesucher (davon rund 35 % aus dem überwiegend europäischen Ausland) – die Zahl lag bei der letzten Veranstaltung vor der Pandemie 2019 bei rund 12 000. Dennoch bestätigten die 321 Aussteller überwiegend ein positives Stimmungsbild: „Ich liebe die Atmosphäre und die Möglichkeit, viele Kunden, Partner und Kollegen persönlich zu treffen – alle zusammen zur gleichen Zeit.

Die embedded world Exhibition&Conference (21. bis 23. Juni 2022) ist als Informations- und Dialogplattform für Embedded-Systementwickler wieder physische Realität. Sie bringt vielseitige Aspekte des Themenkomplexes unter ein Dach. Parallel läuft die electronic displays Conference mit Blick auf Innovationen – beispielsweise Micro-LEDs oder OLED im Automobilbau.
Das Event in Nürnberg hat drei tragende Elemente: Die embedded world Exhibition als Leistungsschau der internationalen Branche, die embedded world Conference und die electronic displays Conference, die sich den Zukunftsthemen der Display-Branche widmet. „Nachdem die embedded world letztes Jahr nur virtuell stattfinden konnte, freuen wir uns gemeinsam mit den Ausstellern ganz besonders auf das persönliche Wiedersehen und die Live-Begegnung vor Ort. Die Messe und die beiden Konferenzen stehen dieses Jahr ganz unter dem Motto ‚reunited‘!“ erklärt Benedikt Weyerer, Executive Director, embedded world.

• VDE und BSKI: Energiewende mit 100 % Erneuerbaren machbar
• Weiter auf Wachstumskurs
• Cicor: SMT Elektronik übernommen
• Vorstandsposten der Fraunhofer-Gesellschaft besetzt
• Messe im Norden mit deutlichem Elektronikfertigungs-Schwerpunkt
• Technologietage für Schweizer Fachpublikum
• Wechsel an der Spitze von Arrow Electronics
• Klebstoffspezialist erneut mit Umsatzplus
• Core-Material für IC-Packaging-Substrate
• Neuer Technischer Direktor von MicroCare
• Peer-to-Peer Plattform für Handel mit Bauteil-beständen
• VDMA-Blitzumfrage: Elektronikmaschinenbau verhalten optimistisch
• Materialkosten sind Schmerzpunkt für Elektronikhersteller weltweit
• Finden statt suchen

Gesättigten Märkten – und beim Smartphone-Markt handelt es sich mittlerweile trotz 5G-Technologiewechsel um einen solchen, wie die Ausführungen von Dr. Hayao Nakahara in der PLUS 4/2022 nahelegen (S. 494 ff.) – begegnet man gerne mit Stimulierungsversuchen. Man kann dazu die Innovation oder (in Maßen) die Obsoleszenz bemühen, doch ausschlaggebend ist letztlich das Verhalten der Verbraucher. Hier hat es in den letzten Jahren eine deutlich messbare Veränderung gegeben: Der frühe Wechsel von einem Handy zum nächsten ist der Ende Februar 2022 veröffentlichten Studie einer Allianz-Tochter zufolge passé. Smartphone-Nutzer in Europa haben ihr Gerät durchschnittlich rund 40 Monate im Einsatz, bevor sie es tauschen – 2016 waren es noch rund 30 Monate. Und der Trend setzt sich fort.

Es ist eine Binsenweisheit – im Journalistenjargon kurz ,eine Binse‘: Fehler kommen einen teuer zu stehen. Deswegen sei die Frage erlaubt, warum man sich nicht bemüht, Fehler zu vermeiden – besonders da man in vielen Fällen weiß, was die Fehler in einer elektronischen Produktion verursacht. In Produktionen ist eventuell einer der Hauptgründe für die ignorante Haltung gegenüber Fehlern ein organisatorischer Ansatz, der von vielen ‚Business Schools‘ vertreten wird: Kostenzentren zu etablieren. Damit wird der Zusammenarbeit zwischen einzelnen Abteilungen weitgehend ein Riegel vorgeschoben. Mit ‚competition is good for business‘ und einem damit verknüpften Anreiz der Belohnung für besonders kostengünstige Lösungen, kommt es dazu, dass Mauern gebaut werden statt Kooperation zu erstreben. Ein anderer Grund liegt vielleicht darin, dass bei vielen Herstellern einzelne Produkte nicht separat kalkuliert werden und somit die Kosten, die sich bei Reparaturen anhäufen, auf die Gesamtmenge verteilt werden.

In der Elektronikfertigung ist das Löten nach wie vor eine der am häufigsten verwendeten Verbindungstechnologien. Vor vielen Jahren hat man begonnen, dort das Blei zu verbannen, und damit aus der Elektronik insgesamt. Ist es dort ganz verschwunden? Nein. Ist das ein Problem? – Nun, problematisch ist bei diesem Thema vielleicht etwas ganz anderes. man stößt bei näherer Betrachtung auf ein Dilemma. Bisher war das Recycling in der Elektronik eher ein ungeliebtes bzw. kritisch zu bewertendes Thema. Viele kennen noch die Bilder und Videos, wo zu sehen war, wie man in Asien und Afrika über offenem Feuer Bauelemente entlötete. … kein schönes Thema – bei dem Gedanken an all die Flammschutzmittel und die anderen kritischen Stoffe. Blei war/ist da nur ein Element von vielen. In Deutschland wurde sehr zeitig über die Wiederverwendung und Wiederverwertung nachgedacht. Anfang der 90er Jahre gab es einige Lösungsansätze und Vorschläge.

11. DVS/GMM-Fachtagung/EBL 2022: 14./15. Juni ist der neue Termin der EBL 2022 in der Schwabenlandhalle in Fellbach. Intelligentes Design, intelligente Fertigung, Prüfung und Applikation stehen im Mittelpunkt der Fachtagung. Begriffe wie ‚Data-Mining‘, ‚Cloud Solutions‘ oder ‚Artificial Intelligence‘ sind heute aus dem Zeitalter der Digitalen Transformation nicht mehr wegzudenken. Auch in der modernen Baugruppentechnologie werden so riesige Datenmengen generiert. Ob bei der Entwicklung und Konstruktion, der Materialbeschaffung und Lagerung, während der Fertigung, in der Qualitätskontrolle, beim Vertrieb und beim Anwender – die Datenmengen werden erfasst, gesammelt und oft in Echtzeit weiterverarbeitet. Doch was geschieht mit diesen Daten? Dieser und weiteren Fragen geht die 11. DVS/GMM-Tagung auf dem Gebiet der elektronischen Baugruppen und Leiterplatten nach.

Um eine gemeinsam mit dem südkoreanischen KAIST und zwei spezialisierten Industrie-Partnern entwickelte plenoptische Kamera auch in rauen industriellen Umgebungen einsetzen zu können und dazu einen kompakten Aufbau zu gewährleisten, wurde die Elektronik der Kamera am Fraunhofer IZM mit Hilfe der Embedding-Technologie miniaturisiert.

Jointly with the south korean KAIST and two specialized industrial partners researchers at Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration (IZM) developed a special multi lens array camera. To use it in harsh industrial environments and to ensure a compact design, the camera‘s electronics were miniaturized at IZM using embedding technology.

Gemeinsam mit der TU Chemnitz und dem japanischen Partner Shinko Electric Industries Co., Ltd. hat das Fhg ENAS die für Mikrosysteme neue Fügetechnologie induktives Bonden entwickelt. Vorgestellt wurde sie auf der MEMS Sensing & Network Systems 2022 Ende Januar in Tokio. Das Verfahren ist vor allem für die Herstellung von Leistungselektronik-Baugruppen revolutionär.

Together with the TU Chemnitz and the Japanese partner Shinko Electric Industries Co., Ltd. the Fhg ENAS has developed the new joining technology inductive bonding for microsystems. It was presented at the MEMS Sensing & Network System 2022 in Tokyo at the end of January. The process is revolutionary, especially for the production of power electronics units.

3-D MID e. V. auf der electronica 2022 – Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik vom 15. bis 18. November 2022, Messe München:
Nach dem erfolgreichen Auftritt auf der electronica im November 2018 plant die Forschungsvereinigung auch im Jahr 2022 wieder mit einem Gemeinschaftsstand teilzunehmen. Um auch dann erneut die Kompetenzen über den gesamten Herstellungsprozess abbilden zu können laden wir alle unsere Mitglieder herzlich ein als Mitaussteller:innen an dem Gemeinschaftsstand teilzunehmen. Der Gemeinschaftsstand der Forschungsvereinigung wird ca. 100 m2 groß sein. Das offen gestaltete Standkonzept mit sechs Bildschirmen ermöglicht die Darstellung der gesamten Prozesskette zur Herstellung von mechatronisch integrierten Baugruppen. Untermalt wird die Präsentation durch Schaukästen mit zahlreichen technischen Exponaten.

Geschwindigkeit oder Präzision – zwischen diesen beiden Parametern mussten sich Elektronikfertiger bisher häufig entscheiden, wenn sie ein SPI-System in ihrer SMT-Linie einsetzten. Durch ein neues HD-Optiksystem schafft ASM es, dass sich Präzision und Geschwindigkeit nicht mehr ausschließen. Mithilfe des neuen Optiksystems des Lotpasten-Inspektionssystems ProcessLens wird die Prüfzeit gegenüber herkömmlichen SPI-Systemen bei einer Auflösung von 20 µm im Highspeed-Modus um bis zu 70 % reduziert. Im nur unwesentlich langsameren High-Resolution-Modus werden gar 10 µm erzielt. Damit ist ProcessLens das mit Abstand schnellste und präziseste High-End-Inspektionssystem der Branche. „Damit vereint ASM den Bedarf nach höchster Präzision aus dem Semiconductor-Bereich mit den Geschwindigkeitsanforderungen der SMT-Fertigung“, sagt Jérôme Rousval, ASM Solutions Marketing Manager und Spezialist für SPI-Systeme.

Call for Abstracts: Deutsche IMAPS Konferenz in München 20./21.Oktober 22: IMAPS Deutschland lädt zur Jahreskonferenz nach München ein:
Die Herbstkonferenz der IMAPS wird von allen Teilnehmern als eine wichtige Plattform für fachliche Diskussionen zwischen Industrie und Hochschule sowie Produktion und Forschung verstanden, um den Wirtschaftsstandort Deutschland weiter zu stärken und voranzubringen. Nach vielen virtuellen Konferenzen und Meetings wird es wieder Zeit für persönliche Kontakte. Wir – die IMAPS Deutschland – möchten Sie dabei unterstützen und planen unsere diesjährige Herbstkonferenz 2022 zum jetzigen Zeitpunkt als Präsenzveranstaltung. Wir laden Sie deshalb in diesem Jahr wieder herzlich ein, Ihre Ergebnisse zu den oben genannten Themen auf dem Gebiet des mikroelektronischen Packaging auf unserer Tagung vor Vertretern aus Industrie und Wissenschaft zu präsentieren und gemeinsam zu diskutieren (Vortragsdauer 15-20 min, keine Paper nur Präsentation).

Sensorik-Hersteller ifm setzte in der SMD-Produktion von Baugruppen für seine IO-Link-Sensoren ein zustandsbasiertes Wartungskonzept für die Bestückköpfe um. Die Bestückungsmaschinen kommen von Fuji. Grundlage des Wartungskonzeptes ist die Shop-Floor-Integration von GIB. Die ifm electronic gmbh produziert in ihrem Werk in Tettnang intelligente Sensoren mit IO-Link-Schnittstelle, die für Anforderungen in der vernetzten Fabrik entsprechend dem Industrie 4.0-Konzept prädestiniert sind. Die Sensoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie die Messwerte digital und damit störungsfrei übertragen. Zusätzlich liefern sie weitere Informationen an übergeordnete Systeme, die dort etwa für vorausschauende Wartung verwendet werden können. Sie sind in Produktionsbetrieben vielseitig einsetzbar und einfach in Betrieb zu nehmen.