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Fragen an Dr. Klaus Hecker: Klaus Hecker ist Geschäftsführer der OE-A (Organic and Printed Electronics Association), die maßgeblich die LOPEC Messe und den LOPEC Kongress in München organisierte (siehe S. 358). Die OE-A ist eine internationale Arbeitsgemeinschaft im VDMA.

Der Mensch zittert, wenn er Angst hat oder friert. Das ist der Versuch der Muskeln sich zu erwärmen. Im ersteren Fall, um fit für einen Angriff zu sein – oder für eine Flucht, wenn der Mensch schlau ist. Bei Kälte hingegen will der Körper lebenswichtige Organe vor einem Abfall der Temperatur bewahren. Interessanterweise gibt es eine Lötmethode, die das Zittern ebenfalls nutzt. Da wird aber schneller oszilliert als der Mensch oder die Zitterpappel es schafft. Was das Espenlaub angeht: Wie das Wort sagt, ist es nicht der Baum, der zittert, sondern seine Blätter, die an langen und recht dünnen Stielen wachsen und deshalb beim geringsten Luftzug wackeln, was Hieronymus Bosch in einigen seiner Gemälde sehr wirkungsvoll darstellte. Unter all den vielen Lötmethoden macht sich nur eine das Zittern zunutze.

Ein Interview mit Uwe Veres-Homm über die Situation der Lieferketten: Die Arbeitsgruppe für Supply Chain Services des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS beschäftigt sich seit mehr als zwei Jahrzehnten mit der Analyse von Lieferketten und entwickelt Innovationswerkzeuge für die strategische digitale Transformation von Unternehmen. Wie blickt man dort auf aktuelle Krisenherde, und welche Lösungen werden von der Arbeitsgruppe angedacht? Wir haben Uwe Veres-Homm, stellvertretender Leiter der Abteilung Risiko- und Standortanalyse, befragt.

Die LOPEC als führende Fachmesse der flexiblen, organischen und gedruckten Elektronik lockte 168 Aussteller und 2.300 Besucher an, die das ganze Spektrum dieser Schlüsseltechnologie bestaunen konnten. Im Vergleich zu früheren Jahren zeigte sich deutlich, welch immensen Schritt nach vorn sie gemacht hat. Zwar stand nur eine der vielen Hallen der Messestadt München für die LOPEC zur Verfügung. Zusätzlich hatten sich die Veranstalter laut Dr. Martin Lechner, Executive Director bei der Messe München, bewusst dazu entschieden, einige Stände im Kongresszentrum (ICM) aufzubauen. Dadurch entstand eine enge Anknüpfung an den parallel abgehaltenen LOPECKongress, auf dem Experten aus 22 Ländern in rund 17 Präsentationen ihr Fachwissen vermittelten. Ihre Expertise strahlte auf die gesamte Messe aus. Sowohl in den Vortragssälen als auch an den Ständen war das Interesse spürbar – die Verzahnung von Kongress und Ausstellern empfand unsere Redaktion als höchst gelungen.

• DVS-Merkblätter zur Mikroverbindungstechnik

Zur Herstellung dreidimensionaler elektrisch funktionaler Teile werden elektrisch leitfähig bedruckte und bestückte thermoplastische Folien durch Thermoformverfahren in dreidimensionale Form gebracht und abschließend hinterspritzt. Mit gängigen Verfahren sind die erzielten Umformgrade aufgrund flächig homogener Heizung und unvermeidlich inhomogener Dehnung limitiert. Die Kernaufgabe des Projekts war die Entwicklung von Verfahren zur gezielten Steuerung des Umformprozesses einschließlich der selektiven Erwärmung und Einstellung der Dehnung.

For the production of threedimensional electrically functional parts, electrically conductive printed and equipped thermoplastic films are formed into three-dimensional shapes by thermoforming processes and then backinjected. With conventional processes, the degree of forming achieved is limited due to homogeneous heating over a wide area and unavoidable inhomogeneous elongation. The core task of the project was the development of methods for the targeted control of the forming process including selective heating and adjustment of the elongation.

Neues Datum und neue Fristen für den 15. Internationalen MID Kongress: Der wissenschaftliche Fachkongress wird ganztägig vom 21. bis 22. Juni 2023 ausgetragen, anstatt vom 20. – 22. Juni 2023, wie bisher kommuniziert wurde. Der MID Kongress befasst sich mit aktuellen Themen zu MID-Technologien an dem ca. 200 Personen aus Industrie und Wissenschaft teilnehmen. Die Konferenzsprache ist Englisch. Einreichung von Abstracts und Papieren Expert:innen aus Industrie und Wissenschaft sind eingeladen, einen Beitrag zu den im Schaubild dargestellten Themen zu präsentieren.

Göpel electronic entwickelt und fertigt elektrische und optische Mess- und Prüftechnik sowie Test- und Inspektionssysteme für elektronische Komponenten, bestückte Leiterplatten sowie Industrieelektronik und Automobilelektroniksysteme. Neue Lösungen unterstützen bei den entscheidenden Faktoren Zeit und Ressourcen im Produktionsprozess von Elektronikbaugruppen. Die AOI-Systemsoftware ‚PILOT AOI Version 7‘ bietet zahlreiche neue Funktionen bezüglich Leistungsfähigkeit und Komfort. Gerade in Hinblick auf Flexibilität beim Einsatz des AOI-Systems in kleinen und mittleren Dienstleistungsunternehmen ergibt sich eine neue, herausragende Möglichkeit: Da diesen Firmen unter Umständen keine Gerberdaten für die AOI-Programmerstellung zur Verfügung stehen, wurde mit dem neuen Software-Release eine Funktion integriert, welche diese Informationen anhand eines Bareboards automatisch generiert.

IMAPS-Aktivitäten weltweit wieder auf Vor-Pandemie-Niveau: Nach drei Jahren pandemiebedingter Einschränkungen verschiedener Ausprägungen kehren die Community-Aktivitäten weitgehend zur Normalität zurück. Insbesondere Konferenzen als die wichtigsten Wissens- und Technologieaustausch Plattformen können wieder in Präsenz abgehalten werden. Mitte März wurde in Mountains Hills, Arizona die 19. Internationale Device and Packaging Konferenz und Ausstellung durchgeführt. Die 66 angebotenen Aussteller-Stände wurden weit im Voraus ausverkauft, das Konferenzhotel schon Anfang Februar ausgebucht. Mit den 12 Professional Development Courses, hochkarätigen Keynote-Präsentationen und über 80 Fachvorträgen war die Konferenz ein gelungenes Event für alle Spezialisten im Bereich des Elektronik Packaging. Auch wir freuen uns, zu bewährten Formaten zurück zu kommen. Am 23. März findet an der TU Ilmenau das Frühjahrsseminar von IMAPS Deutschland statt.

Nach der Mikroelektronik kommen Reinräume zunehmend auch in der Board- und Baugruppenproduktion zum Einsatz. Als Hilfe zur erfolgreichen Bewältigung der stetig wachsenden hochkomplexen Einflussfaktoren in Reinräumen baut der VDI mit neuen Richtlinien sein Unterstützungsangebot an Industrie und Wissenschaft aus. Jüngstes Beispiel vom August 2022 ist VDI 2083, Blatt 3 mit detaillierten Vorgaben zur messtechnischen Überwachung von Reinräumen. Reinräume sind Arbeitsplätze, bei denen besonders hohe Anforderungen an die Arbeitsumgebung und an die Mitarbeiter gestellt werden. In einem Reinraum soll die Luft möglichst wenig kontaminierende Teilchen tragen. Insbesondere in der Halbleiterfertigung, aber zunehmend auch in der Fertigung hochempfindlicher Elektronikbaugruppen ist die Arbeit in Reinräumen nötig, um Kontamination und damit Fertigungsschäden bzw. verringerte Zuverlässigkeit der Produkte zu vermeiden.

Der Preis der Elektro- und Digitalindustrie: ZVEI startet Electrifying Ideas Award: „Wir sind überzeugt: Nur durch die Megatrends Elektrifizierung und Digitalisierung werden wir den Weg in eine wirklich nachhaltige Gesellschaft gehen können und dem Klimawandel erfolgreich entgegentreten. Unverzichtbar sind hierfür innovative und unkonventionelle Ideen“, sagt Wolfgang Weber, Vorsitzender der ZVEIGeschäftsführung. „Mit dem Electrifying Ideas Award wollen wir über den berühmten Tellerrand hinausschauen. Wir suchen deshalb branchenübergreifend Ideen, die uns auf dem Weg zu einer klimaneutralen Gesellschaft und zur All-Electric-Society, die die Nutzung von grünem Wasserstoff integriert, wirklich weiterbringen können. Nicht der Reifegrad der Idee ist entscheidend, sondern ihr Transformationspotenzial.“

In seiner neuen Kolumne berichtet Dr. Hayao Nakahara über die Leiterplattenproduktion auf dem nordamerikanischen Kontinent. Besonderer Fokus liegt dabei auf den USA. Zum Auftakt seiner neuen Kolumne wägt er die neuesten Zahlen ab. Beachtung finden neben Leiterplattenherstellern in den USA auch Einzelne in Mexiko und Kanada.
Vorwort: ‚Fabfile Online‘ ist für den Autor seit vielen Jahren eine Bibel, um sich über die nordamerikanischen Leiterplattenhersteller zu informieren. Leider hat der Gründer Harvey Miller, ein Guru unserer Branche, das Verzeichnis seit einigen Jahren nicht mehr aktualisiert, da er im November 100 Jahre alt geworden ist. Auf der PCB EAST, die im April in Marlborough, Massachusetts, stattfand, erwähnten mehrere Teilnehmer, dass es in den USA noch etwa 150 Leiterplattenhersteller gibt. Zwischen 150 und der IPC-Bewertung von ‚622 verifizierten‘ Herstellern klafft eine große Lücke. Die nachstehende Tabelle ist einem der IPC-Berichte ‚Leadership Lost?‘ von Joseph O‘Neil aus dem Januar 2022 entnommen.

Die Steinacher Firma Becker & Müller fokussiert sich bei der Fertigung von Leiterplatten auf Sonderanfertigungen, Prototypen und Muster. Dazu gehören kundenspezifische Leiterplatten in Übergröße bis zu 427 x 884 mm. Entgegen dem allgemeinen Trend der Miniaturisierung in der Elektronik gibt es auch Anwendungen, welche explizit große Baugrößen der Leiterplatten fordern. Anwendungsbeispiele solcher ‚Big Size PCB‘ sind neben der Medizintechnik vor allem Energieerzeugung und Telekommunikation. Flexible übergroße Leiterplatten werden u. a. in der Industrieelektronik, der Luft- und Raumfahrt sowie in der Militärtechnik verwendet. Darüber hinaus bieten diese Sondergrößen überall dort Kosten- und Sicherheitsvorteile, wo die Kombination separater starrer Leiterplatten durch eine einzelne Einheit ersetzt werden kann.

79. Treffen des Sächsischen Arbeitskreises Elektroniktechnologie: Additive Herstellung strukturkonformer elektronischer oder multifunktioneller Komponenten. Die Additive Elektronikfertigung hat ein hohes Potenzial für die Herstellung elektronischer oder multifunktioneller und 3D strukturierter Komponenten (Hidronik). Die gedruckte Elektronik ersetzt nicht klassische Platinen – aber erreicht wird eine neue Dimension ihrer Fertigung: In einem technologischen Arbeitsgang werden räumliche Schaltungsträger aufgebaut und Funktionalitäten integriert, ja sogar in einem komplexen Prozessmodul, ausgerüstet mit produktspezifischen Dispens-, Pick&Place- sowie Testund Prüfadaptern entstehen hochintegrierte dreidimensionale elektronische, sensitive oder mechatronische 3D-Komponenten. Und das auch produktiv ab Losgröße Eins.

Politische Wünsche und Träumereien gibt es viele, aber die Realität ist oft ernüchternd, weil mangels Sachverstand, Ideologie oder Ignoranz bei der Umsetzung häufig mehr zerstört als gerettet wird. Nachdem wir bereits ausführlich die Batterietechnologie für E-Autos behandelt haben (PLUS 9/22), wenden wir uns dem Thema Batterie-Rohstoffe zu. Das wichtigste Kathodenmaterial neben Nickel und Mangan heißt Kobalt. China beherrschte im letzten Jahr mit 60,5 % den weltweiten Batteriemarkt für BEVs (batterieelektrische Autos) und Plugin Hybride (Abb. 2). Südkorea belegte den zweiten Platz mit 23,1 % Weltmarktanteil und Japan erreichte mit einem deutlichem Abstand (7,7 %) den dritten Platz. Vergleicht man das erste Halbjahr 2022 mit dem Gesamtjahr, so haben CATL, der chinesische Weltmarktführer, und BYD noch einmal kräftig zugelegt. Die koreanische LG Energy Solution und die japanische Panasonic mussten dagegen Marktanteile abgeben.

Der PCB-Designer-Tag in Leipzig übertraf alle Erwartungen: Über 100 Teilnehmer waren zum PCB-Designer-Tag, unserem Event mit und für Leiterplatten- und Baugruppendesigner im Februar nach Leipzig gereist. Zum 11. Mal hatten erfolgreiche Designer über anspruchsvolle Projekte und komplexe Herausforderungen berichtet. Mikrofone, Verstärker, Lautsprecher oder Stecker, Antenne, Beschleunigungssensor, optische Anzeige, Schalter, Akku mit Power Management und den Mikrocontroller für die Signalverarbeitung muss Kurt Härri, Leiterplattenentwickler bei Sonova, in einem Hörgerät unterbringen. Für hohen Tragekomfort versteht sich minimale Fläche von selbst, Wärme und Feuchtigkeit im Betrieb fordern zusätzlich und Konnektivität mit dem Smartphone muss sein.

Zum elften mal richtete der Fachverband Elektronikdesign und -fertigung (FED) den PCB-Designertag aus – in diesem Jahr in Leipzig in Kooperation mit dem EMS-Unternehmen beflex/KATEK. Wie ein roter Faden zog sich das Thema Kommunikation durch die Veranstaltung. Dem Veranstaltungsmotto ‚Miniaturisierung, Problemlösung und Fehlervermeidung im Leiterplattendesign‘ folgend wurden fünf Fachvorträge und eine Werksführung geboten. Dieter Müller, FED-Vorstandsvorsitzender, und Jens Arnold, Geschäftsführer von beflex electronic, eröffneten den 11. PCB-Designer-Tag, zu dem sie über hundert Teilnehmer begrüßen konnten. Jens Arnold stellte die weltweit agierende Katek-Gruppe und die zugehörige Firma beflex electronic vor. Bei Katek arbeiten insgesamt etwa 3100 Mitarbeiter an 17 Standorten. Der Hauptsitz ist in München.

Auf der embedded world 2023 (14. - 16. März) zeigt Apacer Speicherlösungen für Anwendungen in der Industrieautomatisierung, im Transportwesen und in der Luft- und Raumfahrt. Präsentiert wird die nächste Generation von DDR5 RDIMM-Modulen für Server mit einer Übertragungsrate von 4800 MT/s. Sie unterstützen KI- und Edge-Anwendungen. Ihr 12-V Power-Management-IC steuert die Strombelastung des Systems, Thermosensoren verhindern Überhitzung, ECC-Fehlerkorrektur erhöht die Zuverlässigkeit, und ein zusätzliches Register verbessert die Systemstabilität. Neu ist die SV25T Transformed Series SSD. Mit patentiertem Konnektor, der M.2 2242 SSD und funktionale Mehrwertmodule zu einer M.2 2280 SSD kombiniert, bietet sie Flexibilität und Skalierbarkeit.

USA, China und Europa drehen emsig an der Subventionsschraube für die Halbleiterindustrie, um sich bei Spitzenchips Wertschöpfung und strategische Positionen zu sichern. Weltweit ist ein neuer Wettlauf um Chipfabriken und andere Halbleiter-Investitionen ausgebrochen, kaum getrübt durch die jüngsten, eher ungünstigen Bilanzberichte mehrerer Tech-Riesen. Denn hier geht es um langfristige Wertschöpfung und Hightech-Jobs, vor allem aber um digitale Souveränität, technologische Überlegenheit in der Schlüsseltechnologie Mikroelektronik und weltwirtschaftliche Dominanz. Ausgefochten wird dieser neuentbrannte Wettstreit mit immer schwindelerregenderen Subventionen, Embargos und verbalem Säbelrasseln. Hauptakteure für diesen Halbleiter-Konflikt sind vor allem die USA und China, während sich die großen Aufsteiger Taiwan und Südkorea dezent aus der Schusslinie herauszuhalten versuchen.

Der in Taipeh/Taiwan ansässige Marktanalyst TrendForce prognostiziert für 2023 sinkende Umsätze bei den Auftragsfertigern der Halbleiterindustrie.
Ein Rückgang von mindestens 4 % wird in der Marktanalyse angenommen. Auslöser sind die nachlassende Nachfrage seitens der führenden IC-Häuser und die gestörten Lieferketten durch Exportrestriktionen des US-Handelsministeriums. Die größeren Designhäuser, so TrendForce, haben ihre Waferbestellungen für das erste Quartal 2023 gekürzt, und sie dürften dies im zweiten Quartal in noch größerem Umfang tun. Die Foundries rechnen also mit geringerer Auslastung ihrer Fabs. Erst in der zweiten Jahreshälfte könnten die Bestellmengen einiger Chiptypen wieder zunehmen, die momentan eine Korrektur der Lagerhaltung seitens der Abnehmer durchlaufen. Die konjunkturelle Entwicklung der Weltwirtschaft ist allerdings die größte Variable. Deswegen prognostiziert TrendForce für 2023 den generellen Rückgang. Ähnliches hatte sich 2019 ereignet.