Universal Design und Ecodesign sind die großen Gestaltungsherausforderungen der Industrie und der Dienstleister im nächsten Jahrzehnt. Oberstes Ziel ist das Wohlergehen der Menschen. Deshalb wäre es naheliegend, zusammenzufügen, was zusam- men gehört. Doch leider tut man sich in Europa wie auch in den USA mit dem kombinatorischen Ansatz noch schwer. Universal Design und Ecodesign ringen hier jedes für sich noch um ihren Platz im öffentlichen und betrieblichen Bewusstsein. In Japan ist man bei beiden und in ihrer Verknüpfung miteinander schon weiter. Panasonic demonstriert in Tokio, wie Firmenstrategien aussehen, die beides involvieren, und fährt gut damit. // 

Universal design and Ecodesign are the current “big ideas” in industry and with service providers, for the next decade. The primary goal is to promote the welfare of people. For this, it would seem appropriate to bring together those things that should be brought together. Sadly, however, in the USA as in Europe, such a combined approach is difficult to achieve. Universal Design and Ecodesign are struggling for acceptance both at official policy-making level and as a business strategy. In Japan, by contrast, these two concepts taken separately or together, are much more widely accepted. Panasonic, in Tokyo, have demonstrated how corporate strategies involving these ideas appear, and they seem to be working successfully.

Im Projekt KRAFAS wird ein Abstandsradar entwickelt, das leistungsfähiger und robuster, aber zugleich deutlich billiger ist als die vorhandenen Systeme. Die Kostenreduktion um bis zu 30 % soll durch die Verwendung zweier Einbettungstechnologien erreicht werden.

Auf der SMT wurden in Fachvorträgen die im Projekt KRAFAS entwickelte technologische Lösung für den Aufbau von kostengünstigen Radarmodulen und die wirtschaftlichen und technologischen Vorteile präsentiert. Dabei wurden die Chip in Duromer- und Chip-in-Poly- mer-Packaging-Technologien detailliert dargestellt, wobei insbesondere die Schlüsselprozesse diskutiert wurden. Im Einzelnen wurden folgende Vorträge gehalten:

– Prof. Dr. Martin Schneider, Universität Bremen: 77?GHz-Radar für aktive Fahrerassistenzsysteme mit neuartiger Chip-Packaging Technologie

– Karl-Friedrich Becker / Lars Böttcher, Fraunhofer-IZM, Berlin: Das technologische Konzept des Chip in Duromer-SiP-Prozesses

– Dr. Jan Kostelnik / Frank Ebling, Würth Elektronik GmbH & Co. KG, Rot am See: Umsetzung der Einbetttechnologie in einen Fertigungsablauf am Beispiel eines 77 GHz-Radars

Im Verbundprojekt GiganoBoard ist ein Material mit Teflon-ähnlichen Eigenschaften zu niedrigeren Kosten entstanden, das wie FR4 verarbeitet werden kann. Dazu wurden Partikel, die kleiner als 100 nm sind, in das Harzgewebe eingebracht. Erste Muster, mit denen Messungen bis 40 GHz durchgeführt wurden, existieren.

Projekt GiganoBoard

In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit fast 1,7 Mio. € geförderten Verbundprojekt Produktionstechniken für multigigabitfähige hochintegrierte Leiterplatten mit nanoskaligen Basismaterialien in einer ganzheitlichen Entwicklungsumgebung (Gigano- Board) (Laufzeit vom 1.11.2006 bis 31.10.2009) werden hoch integrierte, komplexe Leiterplatten für eine elektrische Datenübertragung mit bis zu 40 Gigabit pro Sekunde bei gleichzeitig verbessertem Wärmemanagement entwickelt. Es sind Firmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette Basismaterial – Leiterplatte – HF- Stecker – Bestückung einschließlich der ECAD-Welt beteiligt (Tab. 1).

Udo Weller, Betriebsleiter bei Mesago, stellte bei der Begrüßung fest, dass es nur positives zu berichten gibt. In vielerlei Hinsicht sei 2008 ein „absolutes Rekordjahr". Bezüglich der Ausstellerzahlen, Ausstellungsfläche belegte er dies mit Zahlen. Anschließend stellte er kurz die Sonderaktionen vor. Unter diesen war die Produktionslinie des VDI/VDE-IT das Highlight. Aber auch die Thematik EMS wurde mit dem Gemeinschaftsstand Service Point EMS, dem Diskussionsforum EMS im Fokus sowie zwei Podiumsdiskussionen umfangreich dargestellt. Darüber hinaus gab es den Gemeinschaftsstand Optoelektronik, weitere Podiumsdiskussionen und Expertenforen sowie zahlreiche Firmenvorstellungen. Parallel zur Messe fand der SMT/HYBRID/PACKAGING-Kongress mit 23 Halbtagestutorials statt. Auf Basis der Vorregistrierungen wurden wieder über 500?Teilnehmer erwartet. Dabei waren die drei gefragtesten Tutorialthemen:

– Hochzuverlässige Verbindungstechniken elektronischer Baugruppen

– Mischbestückung von COB und SMT auf der Leiterplatte – Aufbau- und Verbindungstechnik

– Zuverlässigkeit bleifrei – Grundlagen der Zuverlässigkeit der bleifreien Lötverbindung

Die herausragende Stellung der deutschen und euro- päischen Automobilindustrie und der weiterhin zunehmende Elektronikanteil an der Wertschöpfung im Auto bescheren den Herstellern von Automobilelektronik gute Marktaussichten. In einigen Jahren soll die Anzahl der Leiterplatten im Kfz von heute ca. 60 auf mehr als 100 steigen. Die Bedürfnisse dieses bedeutenden Marktsegments setzten einen Schwerpunkt der diesjährigen SMT-Messe in Nürnberg. Unter dem Titel Fertigung elektronischer Baugruppen für die Automobilelektronik befasste sich der Kongress der SMT/HYBRID/PACKAGING 2008 mit Technologien für die Baugruppenfertigung. Parallel dazu zeigten Aussteller auf der Show intelligente Lösungen aus diesem Anwendungssektor, die von der Ausstattung immer anspruchsvoller werden. Die Produktion einer elektronischen Baugruppe für die Automobilindustrie konnte auf der diesjährigen Demonstrationslinie live verfolgt werden.

633 Aussteller und 87 zusätzlich vertretene Unternehmen aus 29 Ländern präsentierten auf 29 600 m2 vom 3. bis 5. Juni 2008 im Messezentrum Nürnberg ihre Produkt- und Leistungspalette auf der SMT/HYBRID/PACKAGING 2008. Der Anteil ausländischer Aussteller lag bei 33 %. Mit 24 382?Fachbesuchern wurde die Besucherzahl aus dem Vorjahr (24 471) in etwa erreicht.

Das Angebot des begleitenden Kongresses „Fertigung elektronischerBaugruppen für die Automobilelektronik" und der 23 Halbtag-Tutorials nahmen 486 Teilnehmer wahr.

Die nächste SMT/HYBRID/PACKAGING?2009 findet vom 5. bis 7. Mai 2009 in Nürnberg statt.

Dass die Stimmung so gut – fast noch besser als im Vorjahr – war, hätten viele angesichts der fast weltweit wirtschaftlich ungünstigeren Entwicklung nicht erwartet. Und schon im Vorfeld der Messe war bekannt, dass wirkliche Innovationen dort kaum präsentiert werden würden, dafür aber um so mehr weiterentwickelte und verbesserte Produkte sowie, und das war wohl entscheidend, dass selbst die großen Anbieter wieder vermehrt Produkte gezielt für die Anforderungen des mitteleuropäischen Marktes entwickeln. Und hier gab es einiges zu sehen. Denn bei den Maschinen sind inzwischen Modularität und Flexibilität Trumpf, so dass für praktisch jede Anwendung und Kapazitätsforderung eine passende Maschine kostengünstig konfiguriert werden kann. Nachfolgend wird über ausgewählte Produkt-Weiterentwicklungen und -Neuheiten sowie auch über die sonstigen auf der Messe erfahrenen Neuigkeiten berichtet.

• Nachrichten / Verschiedenes 

• Mentor übernimmt Flomerics
• FlowCAD hat Layoutdienstleister DesConTec übernommen
• Dow Chemical übernimmt Rohm and Haas
• Rood Technology übernimmt microtec
• Umstrukturierung bei RUWEL
• AT&S kooperiert mit Solland Solar
• LACROIX Electronique übernimmt PrehTronics
• Kräfte bündeln für die europäische Mikroelektronik
• Deutsche Lasertechnik hilft russischer Produktionstechnik bei Modernisierung
• 10?Jahre IPTE Germany
• 10 Jahre TTTech
• Veränderung in der Geschäftsführung bei HARTING Electric
• Veränderungen im Vorstand von Cicor Technologies
• Neuer Managing Director bei Arrow Central Europe
• Neue SMEMA-Führung
• Neuer Vertriebsleiter bei AG-TRONIK
• Neue Vertriebsleitung Europa bei Würth Elektronik
• Otto Dilg baut Produktionskapazität weiter aus
• Essemtec hat wieder vergrössert
• Rutronik verstärkt Präsenz in der Schweiz
• Ausbau der HARTING-Präsenz in Biel geplant
• pb tec verstärkt Vertrieb
• Verstärkung der Präsenz von Union Tool in Deutschland
• smartTec mit neuem Domizil
• Neue Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz
• Agfa erhöht Preis für Silberfilme
• Energieeffizienznormung – Verstärkte Zusammenarbeit von DKE und VIK
• IPC erweitert Aktivitäten auf die Montage in Elektronikgeräte-Gehäusen
• Mania Belgium führt Vertrieb und Support weiter

Um günstigste Kosten und höchste Qualitäten zu erreichen sowie insbesondere um innovative Produkte und technisch anspruchsvolle Sonderlösungen zu realisieren, ist eine intensive und effiziente Kommunikation in der gesamten Lieferkette und innerhalb der beteiligten Unternehmen als Informationsbasis erforderlich. Kommuniziert wird zwar in jedem Unternehmen und auch mit allen Geschäftspartnern, es gibt aber große Unterschiede, wie dies erfolgt. In der ISO 9001 und anderen Regelwerken sind zwar auch Forderungen wie z.B. zum Einrichten von Prozessen für die interne Kommunikation enthalten, doch deren große Bedeutung wird auch heute noch teilweise nicht erkannt bzw. nicht angemessen berücksichtigt. Denn vieles wird immer noch einfach dem Zufall bzw. Gutdünken der Mitarbeiter überlassen.

Vom 18. bis 20. März 2008 fanden die electronica & Productronica China und die LASER.World of Photonics China erstmals unter dem Dach der Shanghai International IT & Electronic Fair (SIIEF) auf dem Gelände des Shanghai New International Expo Centre in Shanghai statt. Neben den bereits erwähnten Messen der Messe München gehörten in diesem Jahr auch die International Electronic Circuits Exhibition (CPCA-Show) und die Semicon China dazu, die zeitgleich auf demselben Gelände stattfanden.

Von REACH ist die ganze Lieferkette der Elektronikindustrie betroffen. Deswegen hat der Fachverband der Bauelemente-Distribution e.V. eine REACH-Offensive gestartet, über deren Stand und Zielsetzungen berichtet wird. Außerdem wird der aktuelle Stand und die weitere Planung für die REACH-Umsetzung beleuchtet. Zusätzlich gibt es detaillierte Informationen, wer betroffen ist und welche Pflichten dieser dann hat.

Die aktuellen dramatischen Kostensteigerungen machen unterjährige und in rascherer Abfolge durchzuführende Preiserhöhungen unausweichlich. Verzögerte, aufgeschobene und unterproportionale Preisanpassungen führen zum Verfall der Marge. Bislang scheitern viele Preiserhöhungen, weil sie intern und extern schlecht vorbereitet werden. Das prinzipielle Vorgehen, um Preiserhöhungen dauerhaft durchzusetzen wird in diesem Beitrag erklärt. Dabei muss der, der die Preise erhöht, auch bereit sein, Kunden zu verlieren.

Veranstaltungsvorschau

Termine

DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Es werden die Ergebnisse von Schlagfestigkeits- messungen von bleifreien BGA-Kugeln von 0,5 ± 0,01 mm Durchmesser auf Lötstoppmasken-begrenzte 0,42 mm Pads mit Kupfer/OSP- und ENIG-Oberfläche dargestellt. Zum Einsatz kam ein kürzlich entwickeltes Messgerät, mit dem die Scher- und Zugbelastung einzelner BGA-Kugeln bei hoher Verformungsgeschwindigkeit gemessen werden kann. Die Schlagfestigkeit wird als die Energie gemessen, die erforderlich ist, um die Kugel vom Substrat auf das sie gelötet war zu entfernen. Zwei bleifreie Lote, SnAg3,0Cu0,5 und ein silberfreies SnCu0,7Ni0,05Ge0,006 wurden untersucht einschließlich SnPb37 als Bezugswert. // 

This paper reports the results of the measurement of the impact strength of lead-free 0.5 ± 0.01 mm diameter BGA spheres on 0.42 mm solder mask defined pads on copper/OSP and ENIG substrates using recently developed equipment that can load individual BGA spheres at high strain rates in shear and tension. Impact strength is measured as the energy required to detach the sphere from the substrate to which it has been soldered. Two lead-free solders, Sn-3.0Ag-0.5Cu and a silver-free Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.006Ge were studied with Sn-37Pb included as a benchmark.

Für die Lebensdauerabschätzung von Lotverbindungen wurden kombinierte experimentelle Unter- suchungen und Berechnungen an FE-Modellen durchgeführt. Die getesteten Leistungsbauelemente sind DPAK-Bauformen auf FR4-Substraten sowie Si-Bare-Chips auf DCB-Substraten. Um gleichzeitig eine hohe mechanische Stabilität und Wärmeleitfähigkeit zu erreichen sind die Lötstellen dieser Bauformen großflächig ausgebildet. Die verwendeten Lote bestehen aus modernen SnAgCu-Legierungen. Um betriebsbedingte Lastwechsel zu simulieren, wurden Temperaturwechseltests und Power-Cycling-Versuche durchgeführt. Die Proben wurden anschließend mit Hilfe von Ultraschallmikroskopie und metallographischen Schliffanalysen untersucht. Insgesamt konnte der Einfluss von Belastung auf Rissfortschritt im Lotgefüge für leistungselektronische Baugruppen charakterisiert werden. Dank der erzielten Ergebnisse kann das Ausfallverhalten von Loten an Leistungsbaugruppen in der Entwicklungsphase mit reduziertem Aufwand qualifiziert werden. // 

For the lifetime modelling of soldered joints experimental work has been combined with computations of finite-element models. The tested power semiconductor assemblies are DPAK packages, soldered onto FR4 substrates, and silicon bare chips, soldered onto DCB ceramic substrates. The solder joints of these assemblies are large-area attachments since they have to withstand mechanical stress and have to conduct the dissipated thermal power of the semiconductors to the substrate. The used solders are SnAgCu alloys, currently used in the industry. The operational load changes were experimentally simulated using temperature cycling tests and active power cycling tests. Afterwards, the specimens were analysed with ultrasonic microscopy (CSAM) and metallography. Altogether, the effect of the load on the crack propagation in the soldered joints could be characterised. The achieved results can be used to qualify the failure characteristics of solder joints for power electronic assemblies more efficiently.

Auszüge der Ergebnisse des BMBF-Verbundprojektes LIVE

Es werden ausgewählte Ergebnisse aus dem BMBF-Verbundprojekt „Materialmodifikation für geometrisch und stofflich limitierte Verbindungskonstruktionen hochintegrierter Elektronikbaugruppen“ (Kurztitel „LIVE“) vorgestellt. Im Wesentlichen werden Beiträge eines Tutorials im Rahmen der „SMT/Hybrid?&?Packaging?2008“ in leicht gekürzter Form zusammengefasst dargestellt. Aufgrund der komprimierten Darstellung sind die Beiträge in vier Schwerpunkte unterteilt: Teil 1 – Zielstellung und Vorgehensweise Teil 2 – Untersuchungsergebnisse verschiedener Messmethoden Teil 3 – Metallurgische Wechselwirkungen und deren Auswirkungen Teil 4 – Ableitung von Lebensdauervorhersagen aus Experiment und Simulation Der hier vorliegende Teil?2 befasst sich zuerst mit einer kurzen Beschreibung der verwendeten Prüfmethoden und deren Besonderheiten für miniaturisierte Baugruppen. Im Folgenden werden dann erste Ergebnisse für die elektrische Messung, einen durchgeführten Falltest sowie für die Ablegierung bei neuen Materialkombinationen beschrieben. Am Beispiel der Auswertung der Scherkräfte werden dann Möglichkeiten einer weiteren Beschleunigung von Testmethoden erläutert. // 

The following articles describe results of a national research project, founded by BMBF, with the official title “Modification of materials for geometrical and substantial limited joint design in high integrated electronic devices”, and short called “LIVE”. The content of the articles consist of different lectures, which were introduced in a tutorial during the international exhibition “SMT/Hybrid and Packaging 2008”, in a compendious form. Regarding to the great amount of results the article is dividing into four parts: Part 1: Topics and Approaching Part 2: Investigation Results of different Measurement Methods Part 3: Metallurgic Interaction and their Effects Part 4: Life Time Predictions from Experiment and Simulation The second part comprehends at first a short description of the test methods and their special features for miniaturized electronic devices. Results of electric resistance measurement, of a drop test and also of dissolution test of new material combinations follows this chapter. By way of example of the shear forces results possibilities for a further acceleration of aging methods will be described.

8. Internationaler Kongress Molded Interconnect Devices

Einladung zu MID  2008 am 24./25. September 2008 in Nürnberg-Fürth

Aktuelle Informationen auf der neuen Homepage unter www.3dmid.de

In den vergangenen beiden Jahren hat die weitere Verbreitung dieser Technologie durch beispielhafte Serienprodukte, neue Entwicklungsergebnisse und leistungsfähige Fertigungsanlagen wichtige Impulse erhalten. Der bevorstehende 8.?Internationale Kongress MID?2008 soll wieder als aktuelles Forum Gelegenheit zum interdisziplinären Erfahrungsaustausch bieten. Dazu werden namhafte Referenten aus den wichtigen internationalen Industrieregionen über Entwicklungen, Märkte und Technologien berichten. Eine begleitende Industrieausstellung und das ergänzende Besichtigungsprogramm bieten weitergehende Informationsmöglichkeiten.

Das Kundenseminar bei der SMT & HYBRID GmbH beschäftigte sich ausgehend von den aktuellen Entwicklungen in der Fertigung elektronischer Baugruppen und den konkreten Aufgaben des Fertigungsdienstleisters für Elektronik-Leiterplatten mit den Auswirkungen der Umweltgesetzgebung auf die Fertigung und mit der weiteren Erhöhung der Qualität und Ausfallsicherheit der Produkte. Die Umsetzung und Kombination von Teststrategien bei SMT &  HYBRID, insbesondere der Einsatz von Flying Probe-Test und Boundary-Scan-Test waren Inhalt der interessanten Vortragsreihe und wurden unmittelbar in der Fertigung von SMT & HYBRID während eines Betriebsrundganges ausführlich erläutert.

Mit knapp 250 Teilnehmern, einer neuen Rekordzahl, war die CICMT, die vom 21.-24.April 2008 erstmals in München stattgefunden hat, ein voller Erfolg. Die hochkarätige Veranstaltung ist gemeinsam von IMAPS Deutschland und der Deutschen Keramischen Gesellschaft (DKG) zusammen mit IMAPS North America und AcerS organisiert worden. Nachfolgend wird nur über die Keynote-Vorträge und die Ausstellung berichtet, an der sich über 30 Firmen beteiligten.

Über alle, der insgesamt fast 70 Vorträge, die überwiegend in parallelen Sitzungen präsentiert wurden, zu berichten, würde den Rahmen der PLUS sprengen. Um aber ein Beispiel für die durchweg hohe Qualität der Vorträge zu geben, wird in diesem Heft auf Seite 1457 ein Fachaufsatz von Peter Uhlig publiziert, der weitgehendst auf seinem Vortragsmanuskript basiert. Der Fachaufsatz ist wie alle Beiträge dieser internationalen Konferenz in Englisch. Neben Beiträgen zu aktuellen Themen beschäftigten sich einige Beiträge mit Zukunftstechnologien.

The adaptation of the LTCC (Low Temperature Co-Fired Ceramics) process for unusual high number of layers (up to 50) is described. Special attention is paid to lamination, debindering and cofiring of the LTCC stack. The influence of necessary process variations on electrical properties like permittivity has been studied and the results are presen- ted. // 

Die Anpassung des LTCC (Low Temperature Co-Fired Ceramics)-Prozesses für eine außergewöhnlich hohe Lagenzahl (bis zu 50) wird beschrieben und erklärt. Dabei werden der Lamination, dem Entbindern und dem Sintern des LTCC-Stapels spezielle Beachtung geschenkt. Der Einfluss der notwendigen Prozessvariationen auf die elektrischen Eigenschaften wie die Permittivität wurde untersucht und die Ergebnisse werden präsentiert.

Deutsche IMAPS Konferenz

14./15. Oktober 2008, München

unsere alljährliche Deutsche IMAPS-Konferenz findet in diesem Jahr erstmals an der Hochschule München in der Nähe des Hauptbahnhofes statt. Am ersten Konferenztag wird auch traditionell die Mitgliederversammlung abgehalten. Wir erwarten interessante Beiträge zu den Themengebieten:

• Anwendungsfelder

• Telekommunikation
• Medizintechnik
• Automobilelektronik
• Luft- und Raumfahrt
• Industrieelektronik
• Logistik
• Sensorik

• Entwurf

• Designsoftware
• Simulation

• Systemaspekte/Problemlösungen

• Zuverlässigkeit & Lebensdauer
• Packaging 

• Fluidiksysteme
• Hochfrequenzelektronik
• Prüfsysteme
• Optoelektronik
• Mechatronische
• Systeme
• Hochtemperaturelektronik
• Leistungselektronik

• Prozesse und Materialien

• Wafer Level Prozesse
• Keramische und organische Verdrahtungsträger
• Materialien
• Montage- und Verbindungstechnologien
• Prozessüberwachung