Hochintegrierte Elektronikmodule unter Berücksichtigung von Performance, Miniaturisierung und Herstellungskosten sind die Herausforderungen für die Systemintegration der Zukunft. Ziel ist es, Leistungs-, Logik- und Sensor-Komponenten in einer Plattform zu vereinen und innovative Produkte mit großserientauglichen Prozessen zu fertigen.
Komplexe Substrat- und Packagingtechnologien sowie Konvergenzen zwischen 1st und 2nd Level Assembly stellen die Themen der nächsten Jahre dar. Mit dem 1. Münchner Technologieforum in den Konferenzräumen der Siemens AG, als Weiterführung der beiden erfolgreichen Technologieforen in Berlin, wurde der Blick in die Zukunft geworfen und darüber diskutiert. Interessante Fachvorträge aus den Bereichen Packaging, Miniaturisierung, Leiterplatten- und Bestücktechnologie stellten den einführenden theoretischen Teil dar, welcher durch Führungen in den Laborräumen der Siemens Corporate Technology, Workshops und einer parallel stattfindenden Tabletop-Ausstellung der Veran- stalter abgerundet wurde.
Treiber künftiger Innovationen
Die Veranstalter ATECare, Finetech, Handke Industrial Solutions, Laserjob, Seho Systems, Siemens sowie Würth Elektronik haben sich den Veranstaltungsort genau ausgesucht, liegt der Fokus von Siemens Corporate Technology vor dem Hintergrund wichtiger Megatrends besonders auf Innovationen, die Potenzial haben. Gerade die Corporate Technology in München ist mit rund 800 Mitarbeitern der weltweit größte Standort der zentralen Siemens-Forschung. Die Naturwissenschaftler, Ingenieure, Techniker und Softwarespezialisten entwickeln unter anderem fortgeschrittene Werkstoffe ebenso wie drahtlose Sensorsysteme, automatisierte Bildverarbeitung, Produktionsverfahren oder auch Prototypen komplexer Mikrosysteme. Außerdem werden extrem empfindliche Test- und Analyseverfahren betrieben sowie weiterentwickelt. Darüber hinaus arbeiten auch Spezialisten an Themen wie dem Patent- und Markenrecht, der Standardisierung und Normierung von Produkten, dem Umweltschutz und der technischen Sicherheit. Insofern war der Einblick in die Laborräume des Unternehmens für die Teilnehmer des Events von höchster Interesse.
Unter der Moderation von Claudia Mallok startete der erste Teil der Veranstaltung während des Vormittags mit den Vorträgen. Josef Blaschko von der Siemens AG in Berlin leitete mit amüsanten Wortvergleichen in die Thematik ein und übergab an Jürgen Wolf von der Würth Elektronik zum Thema Leiterplatten für 3D-Systemintegration. Als Leiterplatte von morgen stellte er die Systemintegration auf Leiterplattenebene vor und ging zum multifunktionalen Board (MFB) über, das stark durch das Fraunhofer IZM geprägt ist. Zu den Technologien der Gegenwart und Zukunft stellte er die Integration von diskreten Komponenten vor. Anhand des Beispiels eFaltflex erläuterte er die eingebetteten passiven Komponenten. In der Faltflextechnologie werden kundenindividuell zweiseitige flexible Leiterplatten an vordefinierten Stellen gefaltet und anschließend verpresst. Nach Anwendungsbeispielen ging es zu den eingebetteten aktiven Komponenten in der Produktion und Entwicklung. Die vorgestellten Technologietrends der Funktions- und Systemintegration, ob aus dem täglichen Leben oder der Industrie, verdeutlichten, dass die Entwicklung noch bei weitem nicht am Ende angekommen ist, und noch mehr Funktion in eine Leiterplatte gepackt werden kann.
Doch steht und fällt das Packaging mit den Materialkenntnissen, so Dr. Klaus Pressel von Infineon in seinem angegliederten Vortrag über eWLB, Embedded Wafer Level Ball Grid Array. Er zeigt auf, wie durch eWLB-Technologie nicht nur 3D-Integration (PoP) ermöglicht wird, sondern auch viele neue Möglichkeiten für innovative Anwendungen mit erhöhter Zuverlässigkeit eröffnet werden.
Die Systemintegration wurde durch Josef Blaschko und Stefan Kiefl an einem industriellen Beispiel erörtert, um das Thema zu vertiefen. Dabei lag über alle Disziplinen hier die Herausforderung auf dem Fokus Energieeffizienz. Als Projektziele waren thermisches Verhalten, Umgebungsbedingungen sowie EMV, voller Funktionsumfang und Wartbarkeit sowie Fertigungsinnovation und Kostenoptimierung definiert.
Schablonendruck und Löten im Blick
Mit PatchWork Stufenschablonen zum Pastendruck in der 3. Dimension führte Carmina Läntzsch von LaserJob die Zuhörer in die Welt der Schablonentechnologie. Nach der Einführung und Anwendung von PatchWork Stufenschablonen ging es zu den Herstellungsvarianten der Laserschneid- oder Laserschweißtechnik. Die Vorteile der PatchWork-Technologie liegen klar auf der Hand, die kurze Lieferzeit des Unternehmens im 6-Stunden-Service runden das ganze ab. So ermöglicht die 3D-PatchWork Stufenschablone, auch lieferbar mit NanoWork-Beschichtung, neben einem simultanen Druck auf mehreren Ebenen auch die unterschiedliche Pastenhöhe auf 2 Ebenen.
Mit den Einblicken und Ausblicken zu den Zukunftstechnologien im Lötprozess beendete Rolf L. Diehm von Seho Systems die Vortragsreihe. Es ging um die Beeinflussung der Qualität und Kostenstruktur im Selektivlötprozess durch das Baugruppen-Layout und Lötdüsen-Design bzw. um die Herausforderungen in modernen Produktionsumgebungen. Als Lösungsvorschlag für hohes Volumen und Varianz stellte er die Dual-Lane-Reflow des Unternehmens vor, die eine simultane Produktion von zwei vollkommen unterschiedlichen Produkten in einem Ofen ermöglicht. Das Kollektorenkonzept zur Rückgewinnung von Prozesswärme stand zur Diskussion, wo löttechnische Anlagen als Energielieferant fungieren und es wurden neue Technologien für die Aufbau- und Verbindungstechnik vorgestellt.
Der Start in die Praxis
Dr. Wolfgang Hoesler übernahm die anschließende Laborführung durch Siemens AG Analytics, wo neben dem eigenen Unternehmen auch externe Firmen bei technologischen Themen in allen Geschäften und Märkten unterstützt werden. Mit einem Pool an Highend-Analysemethoden und Experten bietet man den Kunden jahrelange Erfahrung in Analytik sowie ein breites Hintergrundwissen über industrielle Technologien. Durch eine umfassende professionelle physikalische und chemische Analytik ist es möglich, Materialien, Technologien und Systeme zielgerichtet zu untersuchen. Der State-of-the-art-Gerätepool unterstützt bei Materialcharakterisierung, Schadensfällen, Qualitätsfragen, Fremdmusteranalysen, Einkauf und anderen Themen. Durch Vernetzung mit der gesamten Corporate Technology können selbst komplexe und übergreifende Probleme gelöst werden. Es ging von der Chemischen sowie Oberflächen- und Tiefenprofil-Analytik zur Elektronenmikroskopie und Röntgenanalytik. Nicht weniger interessant war die Führung durch die Laborräume der Electronic and Photonic Assembly unter der Regie von Pol Ghesquiere.
Die am Nachmittag statt findenden Workshops vertieften die Theorie zur Aufbau- und Verbindungstechnik, Testen, Materialanalytik sowie Reparatur. Karl Weidner von Siemens leitete den Workshop zur innovativen, planaren Aufbau- und Verbindungstechnik, während Olaf Römer von ATECare und Peter Erhard von Handke passende und flexible Teststrategien zum Produkt diskutierten. Dr. Wolfgang Hoesler von Siemens leitete den Workshop über Materialanalytik zur Aufklärung von Elektronik-Fertigungsproblemen und Dominik Horn von Finetech stand zur Reparatur eingebetteter Systeme zur Verfügung. Die Workshops waren so gelegt, dass es jedem Teilnehmer möglich war, alle vier Workshops zu besuchen.
Der Mix aus Theorie, Praxis und begleitender Tabletop-Ausstellung machte den Tag in München zu einer kurzweiligen und interessanten Veranstaltung, da waren sich die ca. 120 Teilnehmer einig. (dj)
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