HF-Eigenschaften gewinnen bei Leiterplatten an Bedeutung. Nicht nur in der Telekommunikation zur schnellen Übertragung der Datenmengen, auch in der Automobilbranche werden Radarapplikationen wie Einparkhilfe oder Abstandsradar immer wichtiger. So lud Ruwel zum 10. Symposium Leiterplatten-Technologie nach Kleve am Niederrhein ein, um unter anderem Tipps zum Design für Impedanz-Leiterplatten für Digital-Elektronik zu geben, oder auch zu erläutern, wie die Verlustwärme der Hochleistungsbauteile geschickt und effizient in den Griff zu bekommen ist.
Der Vortrag von Markus Wille, Produktmanager beim Veranstalter, über „Hitzefrei–Wärmemanagementlösungen bei HF-Schaltungen“ brachte folgende Ergebnisse: Die Integration von lokalen Elementen wie Kupfer-Coins zur Wärmeableitung in den konstruktiven Aufbau von Leiterplatten gilt als eine erprobte und zuverlässige Technik, die sich ideal auf HF-Schaltungen anwenden lässt. Thermische und elektrisch leitende Klebefilme können zur Montage von Schaltungen mit Kühlkörpern verwendet werden und somit Techniken wie Sweat-Soldering oder Anschrauben ersetzen. Lokale Kupfer-Coins leiten die Verlustwärme effektiv vom Bauelement zur Unterseite der Leiterplatte ab. Die Konzepte eignen sich grundsätzlich für den Einsatz bei allen Arten von Leistungselektronik, bei der viel Verlustwärme auf kleinem Raum generiert wird. Die aufgezeigten Techniken geben dem Entwickler Freiraum bei der Gestaltung der Schaltung und in der Auswahl der Materialien. Prof. Dr. Rainer Thüringer vom Fachbereich Elektro- und Informationstechnik an der FH Giessen-Friedberg berichtet dann zum Thema Impedanz-Leiterplatten für schnelle Digital-Elektronik mit GHz-Signalen. Hier ging es über die Signale, die sich durch Leiterplatten quälen müssen, und wie man es ihnen einfacher machen kann. Unter der Head „Key Substrate Market and Technology Trends“ hielt Mark Hutton, Managing Director von BPA Consulting Ltd., UK, seinen Vortrag zur weltweiten Marktentwicklung von Basismaterialien und Leiterplatten. Und auch noch am ersten Tag referierte Wolfgang Alberth, Director OEM-Marketing Europe von Isola, über die Anforderungen an heutige und zukünftige Basismaterialien. Unter dem Motto polnische Reaktornacht wurde der erste Tag dann mit weiteren Diskussionen und Erfahrungsaustausch beendet.
Der zweite Tag begann mit Moritz von Soden, Global Account Manager bei Panasonic Industrial Europe, mit den Herausforderungen in der SMT-Bestückung – heute und morgen. Er kam zu dem Schluss, dass es keine universelle und für alle Anforderungsprofile gleich gut geeignete Oberfläche gibt. Alle von ihm dargestellten Oberflächen haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile sowie Einsatzgebiete. Chemisch Zinn ist die am stärksten wachsende Oberfläche. Bleifrei HAL führt zu einer verstärkten thermischen Belastung des Basismaterials, während dies auf chem. Sn, chem. Ni/Au und OSP nicht zutrifft. Jedoch wird Bleifrei HAL als robuste Oberfläche weiterhin benötigt. So sollte die geeignete Oberfläche nach dem firmenspezifischen Anforderungsprofil ausgewählt werden. Dr. Horst Steffen, früherer Fertigungs- und Entwicklungsleiter bei Ruwel und heute im Ruhestand als Projektberater tätig, sprach über HAL-bleifrei, ein Jahr danach, und den NiGe-Lote für die Leiterplattenfertigung. Ulrich Niklas von Zollner folgte innerhalb des zweigeteilten Vortrags unter dem Dach „Welche Oberfläche passt zu welcher Anwendung“ mit seinen Erfahrungen mit Leiterplattenoberflächen in der bleifreien Serienfertigung. Aus seinem Fazit war zu hören, dass HAL-bleifrei für viele Produkte einsetzbar, und ein stabiler bleifreier Serienprozess realisierbar ist. Die Fehlerquoten im bleifreien Lötprozess werden auf dem gleichen Level gefahren, wie er aus der Zinn-Blei-Zeit bekannt ist. Jedoch sind die Rahmenbedingungen wie beispielsweise richtige Materialauswahl, Sicherstellen der Zulieferqualität oder genaue Prozessführung die Grundvoraussetzung dafür. Dr. Martin Rittner von Robert Bosch berichtete dann über das BMBF-Verbundprojekt hotEL: Zuverlässige Schaltungsträger für Hochtemperaturbaugruppen. Innerhalb dieses Projekts wurden technologische Randbedingungen für Hochtemperatur-Schaltungsträger definiert. Es wurden neue Schadensbilder entdeckt und der Schädigungsverlauf unter Hochtemperaturwechsel-Belastung charakterisiert. Hochtemperaturwechselfeste Schaltungsträgersysteme wurden dabei identifiziert. Und es besteht ein anhaltender Trend für Baugruppen in Leiterplattentechnologie zu noch höheren Temperaturen (180 °C-Anwendung). Oliver Klinger, der Leiter Qualitätsmanagement und Entwicklung von Ruwel, sprach dann über Qualifikation und Test „Für ein langes Leben“ im Unternehmen. Die Anforderungen an die Zuverlässigkeit von elektronischen Baugruppen steigen kontinuierlich, und während der Produktentwicklung kann durch eine entsprechende Qualifikation die Erfüllung dieser Anforderungen überprüft werden. Als letztes kam dann Bob Neves, President Integrated Reliability Test Systems (IRTS) aus Ana- heim in Amerika, mit seinem Vortrag „Time to Market” stark beschleunigt: Varianten von Temperaturwechseltests unter besonderer Berücksichtigung des HATS-Tests, zum Zuge.
Ein rundum interessantes und bunt gemischtes Seminar, dem ca. 130 Interessierte aus den Bereichen Produktentwicklung, Leiterplatten-Design, Qualität und technisch orientierter Einkauf folgten.
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