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Anforderungen an elektronische Baugruppen

DVS/GMM-Tagung in Fellbach: Fokus auf Systemintegration und Zuverlässigkeit
Anforderungen an elektronische Baugruppen

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Als Veranstalter haben die VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik (GMM), Frankfurt, und der DVS-Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V., Düsseldorf, zur 4. DVS/GMM-Tagung in die Schwabenlandhalle in Fellbach eingeladen. Elektronische Baugruppen und Leiterplatten EBL 2008 mit Fokus auf Systemintegration und Zuverlässigkeit war das Thema der zweitägigen Veranstaltung im Ländle, während der in drei verschiedenen Sälen Themen wie Substrate und Bauelemente, Baugruppenfertigung und Verbindungstechnik, COB-Technologie mit Trends, Mikrowellen- unterstütztes Reflowlöten, Embedded und Multifunktionalität als Entwicklungstendenzen, Kleben in der Baugruppenfertigung, Baugruppenzuverlässigkeit, Prozess- und Produktprüfung oder auch über die Erfahrungen mit bleifrei nach zwei Jahren diskutiert wurden.

Die Anforderungen an eine Elektronik-Baugruppe im Hinblick auf Funktionalität, Integrationsdichte und Zuverlässigkeit entsprechend ihren Anwendungsgebieten, sind sehr unterschiedlich. Entscheidende Kriterien, um kostengünstige und zuverlässige Gesamtsysteme zu realisieren, sind ein angepasstes Design, die Beherrschung einer geeigneten Aufbautechnologie und die richtige Teststrategie. So werden zum Beispiel bei Anwendungen im Automobilbereich Lösungen für erhöhte Betriebstemperaturen, hohe Leistungsdichte und Zuverlässigkeit gefordert.

Ein Einsatz im Bereich der Kommunikation ist geprägt durch eine hohe Integrationsdichte bei gleichzeitig hohem Miniaturisierungsgrad des Gesamtsystems. Bei Anwendungen in der Medizin sind Biokompatibilität und die Anbindung entsprechender Sensoren (MEMS) wiederum von Bedeutung. Es stehen Integrationskonzepte für die diversen Anwendungsgebiete zur Verfügung, die auf Basis von organischem Substratmaterial auch kompatibel zu modernsten Bestückungs- und Kontaktierungstechniken sind. Dabei können hier die hohen Anforderungen an die Leiterplattenfertigung inklusive der verwendeten Materialien genauso erfüllt werden, wie Veränderungen in der Prozessführung durch die Bleifrei-Verordnungen. Zur Realisierung von Hochleistungsbaugruppen oder wenn starke Miniaturisierung gefordert sind, werden immer mehr 3 D-Aufbautechniken nachgefragt. Damit sind beispielsweise 3 D-PCB-Stacking oder das Falten von bestückten Flex-Aufbauten gemeint, da diese spezielle Anwenderspezifikationen erfüllen können.
Die heute verfügbaren hochintegrierten ICs oder andere miniaturisierte elektronische Komponenten, Flex-Multilayer-Substrate, bilden hier die Basis für sehr kleine, hybrid aufgebaute mikroelektronische Systeme und Mikrosensorsysteme und stehen für fortschrittliche Kontaktiertechniken. Die Herausforderungen bei den Mikrosystemen bestehen insbesondere in der Integration von optisch-elektronischen Komponenten und Sensoren (MEMS). Als künftige Herausforderungen für die Baugruppenintegration, System on Board, werden das Assemblieren von sehr kleinen und sehr dünnen Halbleiterchips, das Einbinden von polytronischen Komponenten sowie die Entwicklung geeigneter Kühlungskonzepte wie auch alternativer Energieversorgung gesehen. Hier entwickelte fertigungs- und kostentechnisch günstige Lösungen können die Grundlage für die momentan in der Forschung voran getriebenen rein polytronischen Systeme sein. Zu hören war auch, dass aktive Bauelemente dank neuester Technologien nicht mehr nur auf dem Substrat positioniert, sondern auch darin integriert werden. Leiterplattenkompatible Verfahren platzieren aktive und passive Komponenten in einer zwei- oder dreidimensionalen Anordnung innerhalb der organischen Lagen.
Die zweitägige Veranstaltung mit Ausstellung hat sich im Rahmen der Material-, Fertigungs- und Zuverlässigkeitsbetrachtung von elektronischen Baugruppen als bedeutende Präsentations- und Diskussionsplattform etabliert. Es wurden zukünftige Schwerpunktthemen und Anwendungsergebnisse durch Vorträge aus Industrie und Wissenschaft dargestellt und diskutiert.
Die begleitende Ausstellung mit neuesten Firmenentwicklungen von mehr als 30 Ausstellern gab eine zusätzliche Möglichkeit zum Erfahrungsaustausch zwischen den 250 Teilnehmern aus den Bereichen Forschung, Entwicklung, Dienstleistung oder Fertigung. Damit konnten die Veranstalter ein deutliches Plus von über 25 % der Teilnehmerzahl im Vergleich zur vor zwei Jahren stattfindenden Veranstaltung verbuchen. (dj)
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