Themenvorschau Juni-Ausgabe 2022

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Anzeigenschluss: 31. Mai 2022
Erscheinungstermin: 26. Juni 2022

 

Baugruppenfertigung

Bild: Mesago

Nachlese zur SMTconnect 2022

Was hat die Elektronikfertigungs-Community zu bieten? Was sind die jüngsten Trends? Nach der Messe ist bekanntlich vor der Messe: Jedenfalls ist wieder mit interessanten und auch berichtenswerten Neuerungen entlang der elektronischen Baugruppenfertigung zu rechnen. Die Messe SMTconnect 2022 liefert da die Steilvorlage.


Rund ums Löten

Nanosystec

Berührungslos Löten mit Laserstrahlung

Laserlöten hat sich als Einzellötverfahren in den letzten Jahren etabliert und ersetzt zunehmend konventionelle Lötverfahren. Dennoch gilt Laserlöten als teuer und den großen Vorteilen des Laserlötens stehen auch Nachteile gegenüber. Mit der richtigen Laserlöttechnik sind die Kosten im Griff und die Nachteile weitgehend beseitigt worden. Lote und Flussmittel sind dabei von entscheidender Bedeutung.


Lotpastenqualifizierung auf Basis ausgewählter Lotpastentests

Die Aufbau- und Verbindungstechnik steht durch Kostendruck und aus klimatechnischen Gründen vor der Aufgabe, Fertigungsprozesse kostengünstiger sowie energiesparender und damit klimaschonender zu gestalten. Eine Antwort auf diese Herausforderung ist die Entwicklung und der Einsatz von Niedertemperaturloten, die bereits heute Anwendung in vielen Bereichen finden kann wie z.B. der Herstellung weißer Ware (Haushaltsgeräte), Consumer-Elektronik, Beleuchtung mit LED-Technik und vielen weiteren Applikationen. Aufgrund der geringen Umgebungs- und Betriebstemperaturen dieser elektronischen Baugruppen und Systeme ist eine Lotlegierung mit niedrigem Schmelzpunkt für die Herstellung geeignet.


Recyclinglote

Viele Unternehmen haben ein hohes Interesse an ethischen Fragen. Zudem steigt das Bewusstsein für Nachhaltigkeit, weshalb bestehende Prozesse mehr und mehr dahingehend überprüft werden. In Zeiten immer knapper werdender Ressourcen, einer fortschreitenden Umweltverschmutzung und des ungebremsten Klimawandels sind umweltfreundliche Recyclinglösungen in allen Bereichen des täglichen Lebens unerlässlich. Zugleich können insbesondere metallverarbeitende Unternehmen von Einsparpotentialen profitieren, die sich mit grünen Metallen erzielen lassen. So lassen sich CO2-Emissionen der aus Sekundärmaterialien produzierten Metallen im Vergleich zur Metallherstellung aus Primärmaterialien (Erzkonzentrate) deutlich reduzieren.


Langzeitbeständige Leiterbahnen

Seit der Umstellung auf die bleifreie Löttechnik 2006 sind nickeldotierte Lote in sämtlichen Lötprozessen in der Elektronikfertigung etabliert: in der Baugruppenfertigung als Massivlot für Wellen- und Selektivlötanlagen, als Pulver in SMD-Lötpasten für Reflow-Lötprozesse und als flussmittelgefüllte Lötdrähte für händische und automatisierte Kolbenlötungen. Neben diesen „konventionellen“ Anwendungsfeldern haben die Felder NiGe-Lote Sn100Ni+ und Sn96Ag+ ein neues Einsatzgebiet gefunden: das „Integrierte Metall/Kunststoff-Spritzgießen“, kurz IMKS.


Mikromontage

Bild: viperagp-Adobe Stock

Handlingsysteme

Das Leiterplatten-Embedding ist ein neuartiger Ansatz, um die Effizienz und Reaktionsgeschwindigkeit von elektrischen Antrieben und Assistenzsystemen weiter zu steigern. Die Schweizer Electronic AG suchte daher nach einer Automatisierungslösung für das Umsetzen kleiner Elektronikkomponenten. Die Herausforderung dabei: Die einzelnen Elemente messen nur einen Quadratzentimeter.


Packaging

Die Erhöhung des Anteils der in Europa hergestellten Halbleiter kann wirtschaftliche, logistische und ökologische Vorteile mit sich bringen, indem die Lieferketten verkürzt und der Zugang zu hochmodernen ICs stärker lokalisiert wird. Auf Regierungsebene wurden entsprechende Maßnahmen angekündigt, um die Beteiligung von Industriepartnern zu fördern. Neben Investitionen in Design- und Fertigungseinrichtungen werden auch Kapazitäten für das Packaging von Chips und Modulen benötigt. Aus diesem Grund wurde die Yamaha Robotics Holding Co. (YRH) gegründet, ein neues Unternehmen, das über Kompetenzen im gesamten Spektrum der Halbleiter-Packaging-Prozesse verfügt, um Yamahas One-Stop-Shop-Philosophie auf dem Back-End-Markt anbieten zu können. Das neue Unternehmen wird das europäische Netzwerk von Yamaha nutzen, um hochmoderne Automatisierungstechnik vor Ort zu vertreiben und zu unterstützen, denn es wird erwartet, dass die Nachfrage nach lokalen Packaging-Lösungen in Europa steigen wird.


Test + Qualität

Bild: Weiss Umwelttechnik

Thermoschock-Prüfschrank

Der schockartige Temperaturwechsel ist eine der härtesten Belastungen für Prüfobjekte. Ein solcher Test lässt sich in dem Klappenschock genannten Prüfschrank durchführen. Diese Art der Prüfung eignet sich auch für besonders vibrationsempfindliche Prüflinge.


Reinraum-Drucklabor fürs Packaging

Drucktechnologien ermöglichen im Gegensatz zu herkömmlichen Packagingtechnologien die Nutzung neuer Materialien und eine größere Vielfalt bei der Auswahl von Substraten. Da heute viele Materialien in pastöser Form verfügbar und damit nicht in herkömmlichen Abscheideverfahren für das Packaging anwendbar sind, wird immer mehr auf die Integration additiver Verfahren in Packagingprozesse von Mikroelektronikbauteilen fokussiert. Diese Verfahren ermöglichen die Verwendung von Nanopartikeltinten, Chemikalien, sensorische Materialien wie CNT-Pasten aber auch Lotpasten, elektrisch leitfähige und isolierende Materialien auch in Kombination miteinander. Ein gesamtes Drucklabor mit einer Prozesskette unter Reinraumatmosphäre ermöglicht daher einen nahezu partikelfreien Prozess für den Aufbau miniaturisierter und hochfunktionalisierter Baugruppen mittels additiver Verfahren.

Special Schablonendrucker

Christian Koenen

Lotpastendruck

Beim Lotpastendruck verwendet man in der Regel viel Mühe darauf herauszufinden, welche Pasten, Schablonen, Druckgeschwindigkeiten, welcher Pastendruck etc. für die jeweiligen Zwecke am besten geeignet. Parallel dazu steigen allerdings die Herausforderungen durch die immer kleiner werdenden Bauteilgeometrien. Daher muss die gesamte Prozesskette mehr denn je aufeinander abgestimmt sein. Andererseits kommen immer mehr XXL-Boards gerade in der Beleuchtungstechnik zum Einsatz. Auch hier müssen sich die Hersteller von Schablonendruckern den Herausforderungen begegnen. Anforderungen an Prozessmaschinen, Equipment und nicht zuletzt an die Bediener werden dementsprechend steigen. Daher beschäftigt sich der Schwerpunkt nicht nur mit den aktuellen Entwicklungen im Bereich der SMT-Schablonendrucker, sondern zeigt auch, welchen Herausforderungen sich Druckschablonenhersteller stellen müssen.

Henning Frank
Head of Sales
Frank Henning
 
Florian Swoboda
Nordrhein-Westfalen, Bremen, Hamburg, Schleswig-Holstein, Niedersachsen, Niederlande:
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Jonathan Leibl
Baden-Württemberg, Hessen, Rheinland-Pfalz, Saarland:
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Marion Taylor-Hauser
Bayern, Berlin, Neue Bundesländer, Österreich, England, Irland, USA, Kanada:
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Schweiz, Liechtenstein:
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