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Innovationen in der Elektronikfertigung

Seminar für aktuelle Trends in der Aufbau- und Verbindungstechnologie
Innovationen in der Elektronikfertigung

Bereits zum neunten Mal fand die Veranstaltung „Wir gehen in die Tiefe“ unter der Organisation von 4-tec Marketing, Thorsten Schmidthausen, und mit Unterstützung der Unternehmen Asys Automatisierungssysteme, Christian Koenen, Heraeus Materials Technology, Vliesstoff Kasper, Rehm Thermal Systems, ASM Assembly Systems und Zevac als Sponsoren, Referenten sowie Aussteller, statt. Die Partner boten mit Know-how und neuesten Technologien in Entwicklung, Design und Produktion die Grundlagen für erfolgreiche Produkte. Das inhaltliche Angebot richtete sich an Fach- und Führungskräfte aus Produktion, Entwicklung und Qualitätsmanagement sowie an Mitarbeiter der Arbeitsvorbereitung.

Unter der Head „Innovationen gelten mehr denn je als wirtschaftlicher Erfolgstreiber“ gingen die mehr als 160 Teilnehmer gemeinsam an den zwei Tagen mit kompakt aufbereitetem Praxiswissen in die Tiefe. In 12 Fachvorträgen wurden die neuesten Trends sowie innovative Lösungen vorgestellt und aufgezeigt, welche Technologien in Zukunft die größten Erfolgsaussichten bieten. Durch die Veranstaltung führte Prof. Mathias Nowottnick von der Universität Rostock.

Bevor man in die Tiefe geht, muss man sich erst die Oberfläche anschauen. Dr. Sven Hermann von Asys startete mit seinem Vortrag über die Plasma-Oberflächenbehandlung. Er zeigte die Anwendungsgebiete der Plasmatechnologie auf, verglich Oberflächenbearbeitungsverfahren, erläuterte natürlich vorkommende Plasmen und unterschied dabei die technischen Plasmen. Detailliert ging er auf den Sonderprozess der Beschichtung durch Sputtern sowie die neuen Entwicklungen in der Plasmatechnologie ein.
Unter dem Titel „Kleine Ursache – Große Wirkung“ referierte Thomas Lehman von Christian Koenen über die Schablonentechnologie. Er gab seinen Zuhörern wertvolle Tipps für einen gelungenen Schablonendruck. So sollte das Rakel an der Leiterplattenbreite angepasst, bei der Arbeit mit Kleber der Alkohol weggelassen werden, da dieser den Kleber härtet oder ein Auge auf die Umgebungsvariablen wie Temperatur, Feuchte, Schmutz… gehalten werden, da diese den Prozess beeinflussen. Allgemein ist derzeit der Trend zu beobachten, dass Tombstoning eher zurück gegangen ist, während Lotperlen zunehmen. Eine durchsichtige Schablone verspricht bei vielen Problemen Abhilfe. Auch war über Theorie und Praxis der Stufenschablonen-Technologie des Unternehmens zu hören.
Norbert Heilmann von ASM Assembly Systems war mit seinem Bericht „Total daneben“ – warum LED absichtlich daneben bestückt werden, voll im Trend. Er zeigte auf, vor welch Herausforderung die LED Fahrzeugscheinwerfer eine Elektronikproduktion stellen. Hier ist absolute Präzision bei der Bestückung notwendig, eine Herausforderung, der sich das Unternehmen längst stellt. Der Redner erläuterte seinen Zuhörern, wie sie in fünf Schritten zu einem perfekt nach dem LED-Chip ausgerichteten und bestückten LED kommen, und ging näher auf die innovativen Mess- und Testverfahren während der Bestückung ein. Trends der Zukunft heißen löten mit Nano-Folie sowie Flip Chip LED ohne Gehäuse als Weiterentwicklung von LED Bauteilen. Zusammenfassend waren die Vorteile der Siplace LED Chip-/Leuchtflächen-Vermessung zu hören.
Der 3D Siebdruck als ein Verfahren zur Bauteilherstellung war Thema des Berichts von Sebastian Riecker vom IFAM Fraunhofer Institut Dresden. Neben der Beschreibung des Verfahrens, den Anforderungen an den Siebdruck erfuhren die Zuhörer mehr zu den Bauteileigenschaften und Anwendungsbereichen. Der 3D Siebdruck qualifiziert sich als vielversprechender generativer Herstellungsprozess für präzise und fein strukturierte Bauteile mit großer Materialfreiheit, variablen Geometrien bei hoher Präzision sowie einem Upscaling zur Massenproduktion.
Mit einigen Ergebnissen aus dem Projekt ASM-OSC-Board in Kooperation mit ASM, Christian Koenen und Schweizer, demonstrierte Dr. Hans Bell von Rehm Thermal Systems die Wechselwirkungen, Ursachen inklusive Vermeidung von Fehlermechanismen beim Reflowlöten. Mithilfe des ASM OSC-Demonstratorboards verdeutlichte der Redner die immense Herausforderung der Miniaturisierung am Beispiel der 03015-Bauteilen mit 0,3mm Länge, 0,15mm Breite und einer Höhe von 0,1mm. So steht nicht nur die Technologie des Schablonendrucks vor einer schwierigen Aufgabe, sondern es gilt auch für den SMT-Prozess neueste Technologien zu beherrschen.
Nadja van Uelft von KICK Kölner Institut für Creatives Kommunizieren ging durch ihren Vortrag „Schreck lass nach – Mit mehr Gelassenheit unangenehme Botschaften vermitteln“ gemeinsam mit ihren Zuhörern in die Tiefe der menschlichen Kommunikation.
Dispenssysteme für Kleinstmengen von Lotpasten wurden von Christoph Hippin, Endress+Hauser, präsentiert. Nach Vorstellung der Problematik Belotung ging es um die verschiedenen Methoden dazu. Aus Versuchsergebnissen wurde festgestellt, dass der Lotpastenauftrag direkt auf der Leiterplatte erfolgen muss und das Pin-Transfer(Dippen)-Verfahren kam zur Sprache, das aus dem Bereich Kleben bereits bekannt ist. Über das Programmierwerkzeug Pin-Transfer können die Lotpastendepots frei in ihrer Position für verschiedene Bauteile platziert werden, was anhand eines Videos verdeutlicht wurde und Vorteile wie Flexibilität bringt.
Üblicherweise werden Flachbaugruppen mit epoxid-, urethan-, silikon- und acrylhaltigen Lacksystemen vor Umwelteinflüssen geschützt. Oftmals reicht die Schutzwirkung bei hohen Beanspruchungen jedoch nicht aus. Dipl.-Ing. Rudolf Heicks von Heicks Parylene Coating zeigte mit der Parylenebeschichtung, einer dauerhaften Versiegelung elektronischer Baugruppen mit extremen Anforderungen, die Lösung auf. Eine aus einem Vakuumprozess abgeschiedene Polymerschicht (Parylene) gewährleistet die nötige Zuverlässigkeit der Baugruppe. Die homogene Schichtdicke bietet einen Rundumschutz, da sie selbst enge und tiefe Spalten erreicht sowie Spitzen bedeckt. Die Beschichtung erweist sich als nahezu porenfrei und strukturerhaltend.
Stefan Lau von Wilo SE erläuterte die Auswahl und Qualifizierung von Lotpasten zum Einsatz von QFN bei hohen Gleichspannungen. Neben den ersten Erfahrungen beim Einsatz von Lotpasten in Kombination QFN bei hohen Gleichspannungen war mehr zur Qualifizierung von Lotpasten mittels Design of Experiments (DOE) sowie der Lotpasten-Freigabe für den Serienprozess inklusive nutzvoller Tipps zu erfahren.
Dass die richtige Supply Chain schnelle Martkeinführungen in Verbindung mit innovativen Produkten ermöglicht, konnte Hannes Moritz von Flextronics seinem Auditorium vermitteln. Denn gerade Innovationen stärken die Elektronikindustrie durch die Erschließung neuer Märkte und dem Wachstum bereits existierender Märkte. Das Unternehmen hat Product Innovation Center weltweit, ist nah am Kunden, kann schnell auf deren Wünsche reagieren und ist daher so erfolgreich.
Wolfgang Motzek von Coronex Electronic befasste sich mit der Leiterplattenqualität unter dem Titel „Aus Fehlern lernen – Wenn nicht alles Gold ist, was da glänzt“. Anhand ausgewählter Reklamationen in der Wareneingangsprüfung von Leiterplatten und Fehlern aus der Produktion verdeutlichte der Redner, wie wichtig eine voll funktionierende Leiterplatte für qualitätshohe Elektronik ist.
Der Vortrag über Lötverbindungen aus exotherm reagierenden Pasten von Prof. Mathias Nowottnick der Universität Rostock widmete sich den chemischen Reaktionen von Verbindungsprozessen, zeigte die Wirkungsweise von reaktiven Pasten auf und wie auch große Komponenten zuverlässig gelötet werden können.
Die Abendveranstaltung stand durch ein Kickerturnier ganz im Zeichen der in diesem Zeitraum stattgefundenden Fußball WM.
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Doris Jetter, Redaktion EPP und Sophie Siegmund Redaktion EPP Europe sprechen einmal monatlich mit namhaften Persönlichkeiten der Elektronikfertigung über aktuelle und spannende Themen, die die Branche umtreiben.

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