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In der gleichen Hallenaufteilung wie im Vorjahr, werden die Aussteller ihre Produktinnovationen vorstellen. (Bild: Mesago/Thomas Klerx)

Geht es nach Petra Haarburger, Geschäftsführerin von Mesago Messse Frankfurt, dann soll die diesjährige SMT Hybrid Packaging einen 360-Grad-Blick auf die Systemintegration in der Mikroelektronik bieten: „Wir wollen die begehrteste Technologieplattform veranstalten.“ Die Messe öffnet dieses Jahr vom 05. bis 07. Juni in Nürnberg ihre Tore. „Als einzige Veranstaltung in Europa betrachtet die SMT Hybrid Packaging die Systemintegration in der Mikroelektronik mit einem ganzheitlichen Ansatz“, beschreibt Anthula Parashoudi die Themenausrichtung. Die Bereichsleiterin Mesago Messe Frankfurt verweist darauf, dass die Aussteller alle technischen Prozesse bei der Herstellung elektronischer Baugruppen – also von der Idee über die Entwicklung bis hin zur Fertigung – abbilden werden. „Zahlreiche Neuaussteller und Keyplayer der Branche bieten einen umfangreichen Marktüberblick entlang der gesamten Wertschöpfungskette“, bekräftigt sie weiter. In der gleichen Hallenaufteilung wie im Vorjahr werden die Aussteller ihre Produktinnovationen vorstellen. Die SMT-Messe soll „auf aktuelle Trends und Entwicklungen in der Industrie“ aufmerksam machen. Grund zum Optimismus hat sie allemal: „Bisher haben sich bereits mehr Aussteller als zum selben Zeitpunkt im letzten Jahr angemeldet. Auch der Anteil der ausländischen Aussteller ist mit 25 Prozent ausgewogen.“

Ausstellungsschwerpunkte als Besuchermagnet

Beim jährlichen Handlöt-Wettbewerb der weltweiten Handels- und Standardisierungsorganisation IPC – Association Connecting Electronics Industries aus den USA, haben Lötprofis die Möglichkeit, ihr Können unter Beweis zu stellen. Die Handlötexperten treten an allen drei Messetagen gegeneinander an. Beim manuellen Löten komplexer Leiterplatten stehen vor allem Geschwindigkeit und Präzision als Bewertungskriterien im Vordergrund. „Fachexperten treten gegeneinander an. Die im Zeitlimit von lediglich 60 min erstellten Ergebnisse bewertet die IPC-Jury“, erklärt Parashoudi, die auf eine Neuerung hinweist: „In diesem Jahr wird erstmals ein Handlötwettbewerb für Young Professionals ausgerichtet. Dieser Wettbewerb wird denselben Richtlinien folgen, wie der Profiwettbewerb, beinhaltet aber eine Leiterplattenbestückung, welche dem Anfängerlevel und ihren Fähigkeiten entspricht.“

Einen weiteren Besuchermagneten stellt die von Productronic organisierte und durchgeführte Podiumsdiskussion dar: Unter dem Motto „Digitalisierung in der automatischen Baugruppeninspektion“ gehen Experten der Frage nach: „Wie lässt sich der Baugruppentest und die Qualitätssicherung im Umfeld von Industrie 4.0 und Smart Factory zuverlässig und rückverfolgbar gestalten?“. Die Teilnehmer der Podiumsdiskussion sind Hersteller von AOI-, AXI-, SPI-Systemen, genauso wie EMS- und Software-Experten. Die einstündige Podiumsdiskussion findet am Mittwoch, den 06. Juni 2018 von 11 bis 12 Uhr in Halle 4, Stand 520 statt und richtet sich an Qualitätsmanager, Entscheider und Fachleute der Elektronikfertigung.

Überdies wird der ZVEI auf dem Themenforum in Halle 4A (Stand 400) am Mittwoch geballte Informationen, Trends und Marktanalysen zu integrierten Schichtschaltungen, der Initiative „Services in EMS“, Bauteilsauberkeit und Design-Chain vorstellen.

Konzentriertes Know-how auf Gemeinschaftsständen

Unternehmen, die zum ersten Mal ihre Produkte und Lösungen als Aussteller präsentieren möchten, haben die Möglichkeit, im Rahmen des Gemeinschaftstandes „Newcomer Pavillon“ zu kostengünstigen Preisen ein Full-Service-Paket zu buchen und so mit geringem organisatorischen Aufwand ihren Messeauftritt zu testen. Neben dem Newcomer Pavillon sind für die SMT Hybrid Packaging 2018 noch weitere informative Gemeinschaftsstände geplant, auf welchen Unternehmen zu günstigen Konditionen und mit besonderer Bewerbung ein breites Fachpublikum erreichen können.

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Innovationskarussell: Die SMT-Messe will auf aktuelle Trends und Entwicklungen in der Elektronikfertigung aufmerksam machen. Mesago/Thomas Klerx

Eine Neuerung erwartet den Fachbesucher im Segment der Leiterplatten: Der Gemeinschaftsstand tritt unter dem neuen Namen „Gemischtes Doppel – PCB meets Components“ auf. Welche Motivation sich dahinter verbirgt, erklärt Parashoudi: „Unter der bisherigen Bezeichnung „Hightech PCB“ konnte sich niemand etwas vorstellen. Der Begriff war einfach zu erklärungsbedürftig.“ Unverändert der Ausstellungsschwerpunkt: Hier stehen auch weiterhin Leiterplatten, Bauelemente und Materialien auf einer Aktionsfläche im Fokus. Der Gemeinschaftsstand „EMS-Intersection“ ist eine Plattform für Elektronikfertigungs-Dienstleister. Durch den regen Zuspruch wird die Gemeinschaftsstandfläche der EMS-Intersection laut Parashoudi etwas größer als im Vorjahr ausfallen. Produkte und Lösungen rund um die Optoelektronik zeigen Aussteller auf dem Gemeinschaftsstand „Optics meets Electronics“. Nach der erfolgreichen Premiere im letzten Jahr wird es heuer zum zweiten Mal den Gemeinschaftsstand des Cluster Mechatronik und Automation in Halle 4 (Stand 131) geben.

Auf der nächsten Seite lesen Sie die Highlights zur Live-Fertigungslinie „Future Packaging“ und zum diesjährigen Kongress.

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Publikumsmagnet: Erik Jung vom Fraunhofer IZM führt eloquent und kenntnisreich durch die jeweiligen Führungen entlang der Live-Demolinie in Halle 5. Mesago/Thomas Klerx

Future Packaging: Intelligente Automation

So werden die Hallen 4, 4a und 5 die Ausstellungsschwerpunkte Systementwicklung und Produktionsvorbereitung, Materialien und Bauelemente, Prozesse und Fertigung, Zuverlässigkeit und Test, Software und Produktionssteuerung abbilden. Besonders stolz ist Parashoudi auf die vom Fraunhofer IZM organisierte Live-Fertigungslinie „Future Packaging“, die auch dieses Jahr in Halle 5, Stand 434 zu finden ist: „Die Fertigungslinie ist weltweit einmalig, da sie während des gesamten Messebetriebs live den kompletten Produktionsprozess abbilden wird. Der Fachbesucher hat so die Möglichkeit, sich über die dahinterstehende Technologie zu informieren und mit Fachexperten über Fragestellungen und Herausforderungen zu diskutieren.“ Diesjähriges Thema ist „Smart Motion – intelligente Automation für E-Mobilität und Robotik“.

Damit will das Fraunhofer IZM unter Federführung von Ulf Oestermann den Fokus auf die Vernetzung, insbesondere der Maschinen und den Maschinenparametern setzen. Dabei solle gezeigt werden, wie sich das Übergeben der einzelnen Zwischenstände inklusive Daten und Vernetzung in der Praxis realisieren lasse, erläutert Prof. Lang, Institutsleiter vom Fraunhofer IZM Berlin und Komiteevorsitzender der SMT Hybrid Packaging. „Das Highlight bildet ein Roboter-Transportsystem, das die einzelnen Fertigungsmaschinen für die gefertigten Baugruppen mit Materialien beliefert.“ In der diesjährigen Live-Demolinie sind 18 Maschinenpartner und 2 Softwareanbieter vertreten, weshalb Lang betont: „Alles, was Rang und Namen hat, ist dabei.“ Derzeit befände man sich mit weiteren Software-Partnern in Verhandlung. Neben der Demolinie werden auch 16 Mitaussteller das technologische Spektrum der Fertigungslinie ergänzen, zum Beispiel in den Bereichen Bauelemente, Substrattechnologien, Wafer Level Packaging, QMS, Testability, Lotpasten, Hilfsstoffe, Lagerung oder Reparatur. Alle derzeit marktverfügbaren Baugruppenbeschriftungsvarianten sind genauso vertreten wie die vollständige Inspektionskette: SPI, AOI, AXI-CT, Acoustic-Microscopy, Incircuit- und Funktionstest, End-Of-Line-Test.

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Platinen-Trends auf den Punkt gebracht: Der Ausstellungsbereich hat mit „Gemischtes Doppel – PCB meets Components“ einen neuen Namen. Mesago/Thomas Klerx

Im Sinne der zunehmenden Digitalisierung und deren Vernetzung wird in der Livefertigung ein IoT-Baukasten produziert. Eine Besonderheit ist, dass das Fraunhofer IZM mit dem Fraunhofer Leistungszentrum „Digitale Vernetzung“ kooperiert, um smarte Industrie-4.0-IoT-Lösungen zeigen zu können. In diesem Leistungsspektrum sind auch das Fraunhofer ITK in Berlin, das Heinrich-Herz-Institut für die Kommunikation vertreten. „Wir sind im Leistungsspektrum „Digitale Vernetzung“ für die cyber-physikalischen Systeme zuständig, also für die Hardware, die für solche Aktivitäten benutzt werden, wozu auch die Produktionsplanung und Produktionslogistik gehören“, verdeutlicht Lang die Rolle seines Instituts in dieser Kooperation. Eckpfeiler in der Demo-Livefertigung sind daher das JIT-Materialmanagement, finite Produktionsplanung, vollständige Nachverfolgung gemäß IPC-1782 genauso wie Realisierung einer gläsernen Datenstruktur durch die komplette M2M-Verkettung aller Module und einer ERP-System-Vorführung.

Traditionell sind täglich jeweils drei Live-Demonstrationen mit verschiedenen inhaltlichen Schwerpunkten geplant. Überdies wird es jeden Tag eine Führung in englischer Sprache geben. Zudem sind Vorführungen und Diskussionen zum Thema „Shopfloor Management“ vorgesehen. Als Publikumsmagnet soll einen Test-Fahrt-Bereich für E-Bikes geben.

Kongress und Tutorials als fundierte Wissensplattformen

Welche Trends zeichnen sich ab? Prof. Dr. Klaus-Dieter Lang ließ keinen Zweifel daran, dass sich die 3D-Drucker zu einem wesentlichen Pfeiler der Elektronikfertigung entwickeln werden: „Vor gut sechs Jahren hätte ich noch gesagt, dass der 3D-Druck etwas für Bastler ist und bald wieder vom Markt verschwinden wird. Diese Ansicht muss ich revidieren: Dem ist nicht so.“ Die Industrie habe im Eiltempo diese Technologie vorangetrieben. „Die Elektronik muss sich immer weiter in die Anwendungsumgebung, das heißt, sich der Form der Anwendungsumgebung anpassen. Und die ist nicht mehr nur rechtwinkelig, rechteckig oder schön plan, sondern wird immer mehr unregelmäßig und mehrdimensional. Hier kann der 3D-Druck seine Vorteile voll ausspielen.“

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Wer es drauf hat, kann mitmachen: Am IPC-Messestand findet auch dieses Jahr wieder ein Handlötwettbewerb statt: Prämiert wird, wer am schnellsten fehlerfrei lötet. Mesago/Thomas Klerx

Gemeinsam mit Mesago wolle man nun diesen Trend aufgreifen, betont er. „Deshalb widmet sich der erste Kongresstag diesen neuen Technologien.“ Der Kongress ist auf zwei spezielle Themenbereiche fokussiert mit dem Ziel, das neueste Know-how zu liefern, über aktuelle Entwicklungen und praxisorientierte Anwendungsfälle entlang der gesamten Wertschöpfungskette der elektronischen Baugruppenfertigung zu informieren. Am 06.06.2018 drehen sich alle Vorträge um „3D-Drucktechnologien – flexible Formgebung in der Elektronikproduktion“ und am 07.06.2018 wird das Thema „Baugruppenzuverlässigkeit – Funktionalitäts- und Anwendungsbezogen“ umfassend von verschiedenen Seiten beleuchtet. Experten werden sämtliche Facetten des 3D-Drucks beleuchten und analysieren. So werden nicht nur die 3D-Technologien von FAPS und LPKF vorgestellt, sondern auch Werkstoffe (Heraeus) und Schaltungsträger sowie das hierfür notwendige Equipment aufgezeigt. Welche Integrationsmöglichkeiten der Mikroelektronik – allen voran passive und aktive Bauelemente – nach den Erfahrungen von Murata und dem Fraunhofer IFAM bestehen, soll genauso analysiert werden wie das Thema Obsoloszenz. Der Vortrag „3D-Druck zur Begegnung von Obsoleszenz“ von Dani Jaber von der Deutschen Bahn Fahrzeuginstandhaltung dürfte da einen der Kongresshöhepunkte bilden.

Auch der zweite Kongresstag, der sich der Baugruppenzuverlässigkeit verschrieben hat, dürfte aufhorchen lassen, verspricht Prof. Lang: „Wir wollen die Baugruppenzuverlässigkeit nicht auf Technologien und Materialien beschränken, sondern vor allem auf Funktionalität und Anwendung ausdehnen.“ Hinsichtlich der Testbarkeit werden die Experten Rood Microtec und Viscom zu Wort kommen. Der Fachbeitrag „Entwicklung von Analyse- und Modellierungsverfahren für aktuelle Verbindungstechniken am Beispiel Silbersintern“ von Prof. Dr. Matthias Petzold vom Fraunhofer IWMS und Dr. Rainer Dudek vom Fraunhofer ENAS dürfte da ein besonderes Highlight des zweiten Kongresstages bilden. Anwendungsbezogen sind Vorträge von Infineon Technology, Hella und Siemens Healthcare geplant. „Wir denken, dass sich nicht nur der Halbtages-Kongress bewährt hat, sondern dass wir auch dieses Jahr wieder ein gutes Programm sowohl inhaltlich als auch von den Vortragenden zusammengestellt haben.“

Die Themenschwerpunkte der deutsch- und englischsprachigen Tutorials sind 2018 Aufbau- und Verbindungstechnik, Baugruppenzuverlässigkeit, Qualitätssicherung, Mikrosystemtechnik, Systemintegration und Automatisierung. Die diesjährigen Tutorials gliedern sich in 9 jeweils dreistündige Tutorials, davon vier in englischer Sprache und weitere 9 Kurz-Tutorials mit jeweils eineinhalb Stunden, davon drei in englischer Sprache. Das vollständige Kongressprogramm und die aktuelle Ausstellerliste sind unter www.smthybridpackaging.de abrufbar.

Lesen Sie auf der nächsten Seite das Interview mit Anthula Parashoudi, Bereichsleiterin Mesago Messe Frankfurt

Parallel-veranstaltung: PCIM Europe 2018

Den „barrierefreien“ Zugang zwischen der SMT Hybrid Packaging und der parallel statfindenden PCIM Europe 2018 verspricht Mesago. Die Fachmesse für Leistungselektronik findet in den Messehallen 6, 7 und 9 statt. Dieses Mal soll der ungehinderte Durchgang zur den jeweiligen Messen für Aussteller und Fachbesucher möglich sein.

Interview mit Anthula Parashoudi, Bereichsleiterin Mesago Messe Frankfurt

Mesago-Anthula Parashoudi

Anthula Parashoudi, Bereichsleiterin Mesago Messe Frankfurt Mesago

Auf Wachstumspfaden: Wie groß wird die SMT Hybrid Packaging 2018 (gegenüber 2017)? Wie viele Aussteller aus dem In- und Ausland werden sich auf einer wie großen Ausstellungsfläche präsentieren?

Insgesamt wird die Ausstellungsfläche 26.200 m² betragen. Derzeit haben sich bereits 393 Aussteller, davon 255 – also 65 Prozent – aus Deutschland und 138 – also 35 Prozent – aus dem Ausland zur SMT Hybrid Packaging 2018 angemeldet. Dies entspricht 8 Ausstellern mehr als im Vorjahr zum selben Zeitpunkt. Auch die aktuell durch die Aussteller gebuchte Fläche liegt über dem Vorjahreswert. Bei den Besucherregistrierungen konnten wir ebenfalls bereits einen Anstieg gegenüber dem Vorjahr verzeichnen. Wir freuen uns über das Wachstum und sehen dadurch die Relevanz der Veranstaltung für die Branche bestätigt.

Innovation kann auch als Hoffnung dafür gelten, dass Produkte, Software oder Dienstleistungen besser werden: Wie hoch schätzen Sie den Innovationsgrad der diesjährigen SMT-Messe ein?

Der Innovationsgrad zeigt sich zum einen in den vielfältigen Neuentwicklungen, die unsere Aussteller auf der Fachausstellung vorstellen. Zum anderen bietet auch unser Kongress- und Forenprogramm einen hohen Innovationsgrad. Der Kongress lebt durch die Vorträge von Experten, die ganz nah an den aktuellen Entwicklungen in der Branche sind und gilt als Wegweiser im Bereich der Systemintegration in der Mikroelektronik. Er dient den Teilnehmern als Plattform, um aktuelles Know-how und Lösungsansätze auszutauschen. Außerdem ist unser Forenprogramm so vielfältig wie nie zuvor, beispielsweise wird es in diesem Jahr noch mehr englischsprachige Beiträge zu innovativen Themen geben.

Mit Ihrem neuen Claim „Connecting bright minds“ möchten Sie den Fachbesuchern und Kongressteilnehmern einen 360-Grad-Blick auf die Systemintegration in der Mikroelektronik bieten. Wie soll dies gelingen?

„Connecting bright minds“ bezieht sich natürlich auf alle Veranstaltungen der Mesago Messe Frankfurt. Dahinter steht unsere Mission, mit Leidenschaft und Kompetenz Technologieanbieter und –anwender  zusammenzubringen. Aussteller und Besucher sollen an einem Ort die Möglichkeit erhalten, gewinnbringende Kontakte zu knüpfen, Wissen auszutauschen und sich für ihre nächsten Ziele inspirieren zu lassen. Speziell auf der SMT Hybrid Packaging bringen wir die SMT-Community zusammen, um ihnen einen sinnvollen Mix aus Theorie und Praxis, der die gesamte Wertschöpfungskette abdeckt, zu präsentieren. Unser vielseitiges Kongress- und Forenprogramm soll den Austausch zwischen Fachbesuchern und Teilnehmern fördern, zu Diskussionen anregen und Themen beleuchten, welche die Branche beschäftigen und für den Arbeitsalltag inspirieren. Praxisnah und vor allem anschaulich präsentiert das Fraunhofer IZM auf der Fertigungslinie zum Thema „Smart Motion“ Lösungsansätze zu Fragen bezüglich Industrie 4.0 und Internet of Things. Gleichzeitig zur Unterhaltung, zur Information und als Gesprächsstoff dient der Handlötwettbewerb der IPC, der in diesem Jahr nun erstmals auch für Young Professionals angeboten wird.

Mit der „High-Tech PCB Area“ feierte Mesago im Jahr 2015 eine SMT-Premiere: Erstmals auf einer Plattform vereint, wollte man sowohl Ausstellern als auch Besuchern vielfältige Informationsmöglichkeiten rund um das Thema Leiterplatten- und Schaltungsträgerfertigung offerieren. Nun wurde dem Ausstellungsbereich mit „Gemischtes Doppel – PCB meets Components“ ein neuer Namen verpasst. Warum? Was erhoffen Sie sich dabei?

Durch das gemischte Doppel und damit den Zusammenschluss von Leiterplatten und Bauelementen erweitern wir den Themenbereich und erhoffen uns dadurch, noch größere Synergieeffekte für die Besucher zu erzielen. Die Aussteller profitieren von der gesonderten Bewerbung des Gemeinschaftsstandes und präsentieren auf dieser speziellen Fläche ihre Produkte, Lösungen und Dienstleistungen rund um die Leiterplatte und Bauelemente.

Welche Trends haben Sie erkannt und auf welche Neuerungen können sich Fachbesucher einstellen?

Sowohl bei der Aussteller- als auch bei der Besucherbefragung zur SMT Hybrid Packaging 2017 wurde unter anderem „Industrie 4.0“ als wichtiges Thema der näheren Zukunft genannt. Das Fraunhofer IZM spricht dieses Thema auf der Fertigungslinie an und auch einige der Referenten des Forums gehen darauf ein, unter anderem im Vortrag zum Thema „Is the industry ready for Artificial Intelligence?“. Als weitere Trendthemen sieht die Branche zum Beispiel Automatisierung, Testen und Qualität. Auch diese werden in Tutorials und Vorträgen angesprochen.

Die Fragen stellte Marisa Robles

Lesen Sie auf der nächsten Seite das Interview mit Prof. Dr. Klaus-Dieter Lang, Institutsleiter vom Fraunhofer IZM Berlin und Komiteevorsitzender der SMT Hybrid Packaging

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Prof. Dr. Klaus-Dieter Lang, Institutsleiter vom Fraunhofer IZM Berlin und Komiteevorsitzender der SMT Hybrid Packaging Mesago

Fünf Fragen an Prof. Dr. Klaus-Dieter Lang, Institutsleiter vom Fraunhofer IZM Berlin und Komiteevorsitzender der SMT Hybrid Packaging

Advanced Assembly und Packaging-Technologien. Was kommt auf uns zu in der Aufbau- und Verbindungstechnik?

Bislang wurden die maßgeblichen Technologiestandards sehr voneinander abgegrenzt betrieben. Auf der einen Seite die Wafer- und auf der anderen Seite die Boardprozesse. Im Zuge der Systemintegrationsstrategien mit System-on-Chip und System-in-Package wird nun versucht, aus Sicht der Systemfunktionalität die beste Aufbautechnik zu finden – fortschrittliche Entwicklungen sind hier das Embedding, die 2.5D- und 3D-Integration und Fanout-Prinzipien. Markant an Fahrt aufgenommen haben insbesondere die Fanout-Technologien auf Basis des Wafer- und Panel Level Packaging.

Wie sieht demnach die Roadmap aus?

Innerhalb von drei Jahren – von 2014 bis 2016 – haben sich sehr große technologische Entwicklungen ergeben. Noch im Jahr 2014 stand die Entwicklung der Wafer- und Chipverarbeitung vor einer Zweiteilung, da absehbar die Wafergröße von 300 mm nicht mehr den zukünftigen Anforderungen gerecht werden würde. Im Jahre 2014 war man in der Fachwelt der Meinung, dass die übergroße Pizza-Waferscheibe mit 450 mm Durchmesser die Zukunft bestimmen wird, während sich parallel dazu für bestimmte Anwendungen das Panellevel-Packaging entwickeln würde.

Bereits ein Jahr später, also 2015, wusste man: Die Waferscheibe mit 450 mm Durchmesser wird sich aus Kostengründen nicht durchgängig etablieren. Denn während eine Fab für 450-mm-Wafer rund 7 bis 9 Mrd. Dollar kosten würde, schlägt die bewährte 300-mm-Fab mit lediglich 2 bis 3 Mrd. Dollar zu buche. Auch von der Flexibilität und Ausbeute her, kann der 450-mm-Wafer bedingt durch die zunehmende Produktvielfalt kaum punkten. Die Produkte werden immer spezieller, immer individueller und auch unter dem Aspekt von IoT oder Wearables sind die Stückzahlen nicht mehr so hoch, wie wir es während des PC- und Notebookhochs gewöhnt waren. Für die weitere Wafer-Entwicklung lautete die Prognose in 2015 daher noch, den Wafer-Durchmesser auf 330 mm zu erhöhen, wodurch die Fabs in ihrer Geräteperformance schon ziemlich ausgereizt sind. Seit dem Jahr 2016 wurde zwar die 330-mm-Variante weiter ausgebaut. Jedoch etabliert sich zunehmend das Panel Level Packaging, worunter große Leiterplatten- oder Moldformate zu verstehen sind, als eigenständige Wertschöpfungskette. Hier gibt derzeit eine ganz starke internationale Bewegung.

Was macht das Panel Level Packaging so attraktiv?

Damit die Elektronikfertigung weiter die Anwendungsanforderungen erfüllen kann, muss stetig nach neuen Integrationstechnologien gesucht werden, um die Systeme preiswerter, effizienter und zuverlässiger aufzubauen. Gerade aus Sicht der Material- und Fertigungskosten setzen inzwischen viele Hersteller auf das Panel Level Packaging, wobei die Größen der Panels variieren und beispielsweise bei 610 mm x 457 mm liegen. Solche großen Panels sind bereits aus der Leiterplattentechnik, der LCD-Technologie und von den Solarpanels bekannt und werden nun zunehmend zum Aufbau miniaturisierter elektronischer Packages eingesetzt. Auch stehen weltweit aus diesem Bereich ein große Anzahl von Fertigungslinien bereit. Vorteile liegen in der unter anderem Formatgröße und rechtwinkeligen Formatform, der Flexibilität hinsichtlich einer heterogenen Integration oder in den Kosten der zu verwendenden Materialien. Durch aktuelle Entwicklungen der als Fan-Out Panel Level Packaging, kurz FO-PLP, bezeichneten Technologie können nicht nur die Fertigungskosten großer Volumina weiter reduziert, sondern auch kleine und mittlere Stückzahlen gut bedient werden.

FOWLP beziehungsweise FO-PLP besitzen ein hohes Miniaturisierungspotential sowohl im Packagevolumen als auch in Richtung der Heterointegration. Endergebnis sind rekonfigurierte, gemoldete Wafer oder Panels mit eingebetteten Chips und einer Umverdrahtungslage – Stichwort RDL, die zusammen mit Anschlusskontakten ein SMT-kompatibles Package ergeben. Übrigens haben wir im Fraunhofer IZM eine komplette Linie für das Panellevel-Packaging für Formate mit Abmaßen von 610 cm x 450 cm installiert.

Heißt das, dass runde Wafer künftig ausgedient haben?

Nein, auf keinen Fall. Es ergeben sich zwei Trends im Bereich Packaging und Systemintegration. Der Eine – also Wafer Level Packaging oder WLP – wird in hochkomplexen Fine Pitch-Verdrahtungen und Foundry-Anbindungen wie High I/O, 2.5D- und 3D-Prozessen dominieren. Der Zweite – also Panel Level Packaging oder PLP – wird in einer ganzen Reihe von Standard-Anwendungen und OSAT-Anbindungen wie Middle I/O, Substratintegration und Chip-Embedding zum Einsatz kommen. Das werden die Mainstreams im Übergang für die Zukunft sein. Letztendlich arbeiten wir aber auch an der effizienten Kombination der Leistungsfähigkeit beider Bereiche, was aus Sicht einer optimierten Systemintegration in der Zukunft viel Sinn macht. Dadurch können wir das für die jeweilige Anwendung und mit Blick auf die zunehmende Funktionalität das Beste aus beiden Welten verwenden. Man muss sich aber im Klaren sein, dass es keinen einfachen technologischen Austausch zwischen diesen beiden Bereichen WLP und PLP geben kann. Da haben wir noch einiges an Arbeit vor uns, denn für viele Anwendungen wird es meist keine perfekte Lösung geben. Die Volumenproduktion ist sehr stark gefordert dabei, denn wir erwarten mehr prozesstechnischen Aufwand und eine höhere Komplexität der Lösung. Wir müssen dafür neue Materialien, Prozesse und Schnittstellen entwickeln. Kosten und Ausbeute entscheiden am Ende, welche Prozesse in der Produktion ausgerollt werden.

Im besonderen Fokus des Kongresses wird der 3D-Druck stehen. Wie lässt sich da elegant die Brücke zu FOWLP schlagen?

Die Elektronik muss sich immer weiter der Anwendungsumgebung anpassen bzw. integrierter Teil von dieser werden. Das bedeutet nichts anderes, als dass elektronische Baugruppen den komplexen, mehrdimensionalen Bauformen der Endprodukte gerecht werden müssen. Die künftige Aufbau- und Verbindungstechnik wird nicht mehr nur rechtwinkeligen, rechteckigen oder schön planarisierten Formen gegenüber stehen, sondern immer mehr mit unregelmäßigen und nicht standardisierten Formen der Endprodukte zu tun haben. Bei der Entwicklung und Umsetzung der entsprechenden Integrationstechnologien kann der 3D-Druck seine Vorteile voll ausspielen. Mit zunehmenden Integrationsgrad zwischen Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik und aufnehmenden Endprodukt schafft der 3D-Druck an dieser Stelle neue Lösungsmöglichkeiten für das Prototyping als auch die Produktion.

 

Die Fragen stellte Marisa Robles

Marisa Robles

Marisa2017_Dirndl
ist Chefredakteurin Productronic.

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