Der zweitägige Event gab Einblicke in neue Technologien, Fertigungskonzepte und innovative Prozesse. Hautnah konnte erlebt werden, was die Welt der Elektronikfertigung aktuell bewegt und wohin die Reise in Zukunft geht. Unter Moderation von Dr. Hans Bell wurde anhand der sieben Fachvorträge aufgezeigt, wo mögliche Schwerpunkte in der Elektronikindustrie liegen.
Dr.-Ing. Matthias Hutter, Fraunhofer IZM
Chip- und Board Verbindungstechniken für hohe Betriebstemperaturen und Zuverlässigkeit
Dort, wo elektrische Antriebe, die Gleichstrom in Wechselstrom wandeln, benötigt werden, wird es heiß, d. h. die Leistungselektronik in den Wechselrichtern sowie die Verbindungstechnologie muss bis zu 175 Grad aushalten. Im Vortrag wurden durch Demonstration der Technologien mit anschließender Präsentation von Ergebnissen aus Zuverlässigkeitstests die Grenzen von Hochtemperaturen für Verbindungstechniken aufgezeigt. Diskutiert wurde unter anderem der Einfluss, den hohe Temperaturen auf die verwendeten Metallisierungen und auf die Oxidation haben.
Es wurden neuere Verbindungstechniken wie das Silbersintern sowie das Transient Liquid Phase Bonding inklusive deren Chancen und Grenzen vorgestellt. Qualitätsaspekte sowie die Anwendbarkeit von Analysemethoden waren ebenfalls Thema.
Gernot Kellermayr, inmotiotec GmbH
Die Zukunft ist messbar – jetzt! Local Position Measurement (LPM): Die Präzisions-Tracking-Technologie des Erfolgs
Die LPM Tracking Technologie ist eine weltweit patentierte Messung in Echtzeit, welche zentimetergenaue Daten und differenzierteste Analyseergebnisse liefert, um Erfolg zu einer genau planbaren Größe zu machen. Das multifunktional einsetzbare System bewährt sich im Team- und Bahnsport zu gleichen Maßen wie im Entertainment- und Showbereich durch synchrone Abbildbarkeit aller Informationen im Live-Bild. Der Redner zeigte dies am Beispiel Fußball auf und streifte auch kurz den Bereich Industrie, hier insbesondere Automobil. So verbindet die Lösung die Positionsbestimmung durch RFID sowie durch Video zu einem System, die Analytic Software verarbeitet und veranschaulicht hernach diese Daten in Echtzeit. So kann zum Beispiel im Bereich Fahrtechnik die Position von Fahrzeugen permanent und automatisch verfolgt und aufgezeichnet werden, um neue Möglichkeiten in der Fahrsicherheitsanalyse zu eröffnen.
Henryk Maschotta, Thales Transportation Systems GmbH
Verarbeitung von kritischen Bauelementen – LGA
Die im Vortrag vorgestellte Studie präsentierte ein umfangreiches Bild der vielfältigen Einflussgrößen auf die Lötqualität und Zuverlässigkeit beim Umstieg von BGA auf LGA, mit Fokus auf das Voiding. So konnten die Fehlermechanismen verstanden und der Fertigungsprozess stabilisiert werden. Die Ergebnisse unterschiedlichster Analysemethoden wie Röntgendiagnostik und Metallographie wurden diskutiert um aufzuzeigen, dass die erwartete geringere Voidrate 10 % robust erreichbar ist. Zu berücksichtigen ist dabei neben dem Design des LGA auch das Pad-Layout der Leiterplatte, da der untersuchte LGA32 Kavitäten im Anschlussbereich aufwies, welche eine besondere Apertur-Anpassung der verwendeten Schablone erforderlich machte. Daneben behindern auch zu hohe Lötstoppmasken das Einschwimmen des LGAs und kann im Verbund mit dem Voiding zu einer Schräglage des Bauelementes führen.
Prof. Dr. Wolfgang Ertel, Hochschule Ravensburg-Weingarten
Lernfähige Roboter und die Zukunft der Menschheit
Der Referent berichtete über maschinelles Lernen, automatische Diagnose in Technik und Medizin sowie über Serviceroboter für alte Menschen, Menschen mit Behinderung sowie über neueste Forschungen zur Kreativität in der Künstlichen Intelligenz. In seinem spannenden Vortrag legte er dar, wie lernfähige Algorithmen in vielen Anwendungen genutzt werden können, um Systeme nachhaltiger zu machen. Das geschieht zum Nutzen der Menschen, kann aber auch zum Schaden der Menschen verwendet werden. Die Künstliche Intelligenz erforscht, ob und wie Computer Dinge tun können, die wir heute noch besser können. Wie so ein lernfähiger Computer aussieht, demonstrierte der Redner an einem kleinen Modell. Der Roboter sollte sich vorwärtsbewegen und lernte durch automatische Optimierungsprozesse, wie er vorwärtskommt. Je nach Untergrund entwickelt er neue Strategien, so dass er auf nassen Oberflächen komplett anders als auf rauen läuft. Bei Service-Robotern macht der Mensch einen bestimmten Handgriff vor, der Roboter erkennt die Abläufe soweit, dass er es nachmachen kann. Auch in der Pflege können Roboter eingesetzt werden. Die Kehrseite der Medaille: durch die Wachstums- und Konsumspirale werden die Lebensbedingungen schlechter und es ist kein Geheimnis, dass die Grenzen des Wachstums für die Erde längst überschritten sind. Dabei bleibt nicht unbemerkt, dass die Menschheit Raubbau an der Natur betreibt und in Kauf nimmt, dass die Enkel schlechtere Lebensbedingungen haben werden als man selbst. Dieses Problem zu verstehen und den rechten Weg zu finden, sieht der Professor als zentrale Aufgaben der heutigen Zeit und hält bessere Verteilungsgerechtigkeit, eine Änderung der Lebensstile, eine Gemeinwohlökonomie sowie eine Umverteilung des Wohlstands für dringend notwendig.
Torge Thönnessen, Custom Cells Itzehoe GmbH
Anwendungsoptimierte Lithium-Ionen Batteriezelle – Mit unterschiedlichsten Prozessrouten zu optimierten Energiespeichern
Das Unternehmen setzt auf die Lithium-Polymer-Akkumulatortechnologie des Fraunhofer ISIT, ein ständig weiterentwickeltes Baukastensystem, welches Lösungen für sehr spezielle und anspruchsvolle Anforderungsprofile realisiert. Das Fertigungskonzept basiert auf einer Laminationstechnologie, die es erlaubt, bereits mit Beginn der Elektrodenfolienherstellung durch moderne Rezeptmaterialien und Prozessführungen, den Aufbau von kundenspezifischen Akkumulatoren in einem weiten Formatfenster und mit unterschiedlichsten Alleinstellungsmerkmalen umzusetzen. Dabei folgen Design und Geometrie der Funktion der Zelle und nicht anders herum. Bei den kundenorientierten Lösungen der Lithium Akkumulatoren werden die äußeren Abmessungen wie auch die inneren Spezifikationen in einem breiten Bereich optimiert. Neben generellen Möglichkeiten wurden verschiedene, sehr spezielle Beispiele aus Industrie und Forschung aufgezeigt.
Dr. Hans Bell und Paul Wild, Rehm Thermal Systems GmbH
Globale Megatrends und ihre Auswirkungen
auf die Elektronikindustrie
Nachhaltiges Wirtschaften, eine digitale Gesellschaft sowie die intelligente Mobilität sind nur einige Megatrends, welche zu grundlegenden Veränderungen im gesamtgesellschaftlichen Leben führen. Gerade Fragen des Klimawandels, der Ressourcenknappheit und der Suche nach sauberen und effizienten Energieträgern stehen dabei im Vordergrund. Der Vortrag demonstrierte, inwieweit sich Rehm als Hersteller von thermischen Systemen der besonderen Verantwortung stellt, den primären Verbrauch von Energie und Ressourcen sowie die Emissionen so gering wie möglich zu gestalten. Zur Sprache kamen diesbezüglich die Weiterentwicklung der Konvektionssysteme zur Energieeinsparung, das CoolFlow-Projekt mit Air Liquide, das Forschungsprojekt Feuerdrache zur Entwicklung eines hochflexiblen Feuerofens für die Pilotlinie am Fraunhofer ISE, Forschungsprojekt Ultra-fast Regneration (UFO) mit dem Ziel eines laserbasierten Prozesses zur schnellen Regeneration der Solarzellen inklusive Platzeinsparung, Predictive Maintenance mit Road Map für thermische Systeme als wesentlicher Bestandteil der Industrie 4.0-Strategie sowie das Konsortium RFID für SMT4.0, um nur einige der aufgeführten Beispiel zu nennen.
Prof. Dr. Gunter Dueck, omnisophie
Die Digitalisierung der Kernkompetenzen
Obwohl die Digitalisierung schon ziemlich alt ist, wird sie dennoch erst seit geraumer Zeit zunehmend als Bedrohung diskutiert. Denn was soll aus den Menschen werden, wenn die Roboter ihren Einzug halten oder was passiert mit den Fahrern, wenn die Autos alles selber können? Wer genau hinschaut kann erkennen, dass sich Arbeit, Berufe, Entwicklungsfelder und Märkte fast gleichzeitig in allen Branchen verschieben. Viele Berufe entfallen oder verändern sich zu anderen, anspruchsvolleren Tätigkeitsfeldern. Es geht nicht nur um neue Technologien rund um Sensoren, Big Data oder Cloud, sondern um einschneidende Veränderungen in praktisch allen Branchen. Die Kernkompetenzen verwandeln sich, was zwingend und schnell neue Geschäftsmodelle in Verbindung mit anders ausgebildeten Menschen erfordern. Daher sollte sich jeder diese Welt ohne Angst um sich selbst anschauen, Chancen erkennen und sich dort einen sicheren Platz suchen. Nicht diskutieren sondern anpacken und handeln, denn Deutschland steht wie gelähmt dem notwendigen Wandel gegenüber und staunt nur über Singapur, Silicon Valley und Südkorea. Niemand hat wirklich Lust, sich einen neuen Job zu suchen, keiner geht an die nötige Revolution des Bildungswesens. Die Stille vor dem Orkan?
Workshops und Infopoints
Die Workshops informierten über neueste Trends rund ums Löten, Beschichten, Testen und Trocknen elektronischer Baugruppen.
Workshop 1 zeigte einen stabilen, zuverlässigen Lötprozess mit der Next Generation Reflow-Konvektions-Lötsystem VisionXP+. Hierbei ist der umweltschonende Umgang mit den Ressourcen sowie besonders hohe Energieeffizienz im Brennpunkt der Entwickler geblieben, die Emissionen konnten bei gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten deutlich reduziert werden.
Workshop 2 beschäftigte sich mit der Kondensationslötanlage Condenso, die sich besonders für massereiche und schwere Boards eignet. Sie kombiniert flexible Temperaturprofilierung mit optionalen Vakuumschritten. Da die Baugruppen während des Lötprozesses nicht bewegt werden, ist ein Verrutschen der Bauteile im aufgeschmolzenen Zustand des Lotes nahezu ausgeschlossen, wodurch die Ausfallraten verringert werden.
Workshop 3 zeigte in spannenden Live-Präsentationen mögliche Stolpersteine inklusive deren Vermeidung rund um das Conformal Coating von Baugruppen. Mit den Softwarelösungen werden bereits heute an die Anforderungen von morgen gedacht, was Workshop 4 demonstrierte. Die Anlagensoftware ViCON vereint bereits bewährte Software-Tools des Unternehmens mit neuen Möglichkeiten im Bereich mobiler Anwendungen in Form der ViCON App und Connect, in ansprechendem Design und intuitiver Touch-Bedienung.
Infopoint 1 zeigte die VisionX Semico, welche optimal für die Fertigung von Bauelementen unter Reinraumbedingungen ausgelegt ist. Am Infopoint 2 konnte die technische Umsetzung der neuesten Generation des Hermes-Standards in der VisionXP+ sowie weitere Vernetzungstechnologien wie die Anbindung an Asys Pulse begutachtet werden.
Am Infopoint 3 sorgte das Securo Minus-Testsystem für mehr als eine frische Gletscherbrise: Hier wurden die elektronischen Baugruppen auf Temperaturen von bis zu –50 °C abgekühlt, um durch anschließendes Testen wertvolle Informationen darüber zu erhalten, wie Komponenten auf Kälte reagieren.
Infopoint 4 setzte die Besucher darüber in Kenntnis, dass sich der Veranstalter selbst schwierigsten Herausforderungen stellt und meistert, von der Konzeptphase über die vollständige technische Umsetzung bis hin zur Produktion und Installation beim Kunden vor Ort.
Die Ausstellung der Partner sowie eine Besichtigungstour bei Rehm BlechTec, Spezialist in der Metall- und Blechverarbeitung, rundeten die Reise über die Islands of Technology ab. (dj)
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