PROGRAMM

Programm 2024 *

Erkenntnisse von Branchenexperten und Marktteilnehmern

1. Tag der Technologietage Leiterplatte & Baugruppe


08:00 - 09:00

Check In & Welcome Coffee

08:45 - 08:55

Begrüßung der Teilnehmer im Plenum

Maria Beyer-Fistrich | ELEKTRONIKPRAXIS

09:00 - 09:45

Keynote: Nachhaltigkeit im Elektronikschrottrecycling

  • Beschreibung

    In dem Vortrag geht es um den Stellenwert eines verantwortungsvollen und umweltbewussten Recyclings von Metallen aus den Produktionsabfällen der EMS-, OEM- und PCB-Industrie. Den Zuhörern wird ein Einblick in die Prozesse des Hightech-Recyclings im Vergleich zum Backyard Recycling vermittelt.


    Mit der Darstellung des ökologischen Fußabdruckes wird auf die Notwendigkeit der Ressourcenschonung, dem Umwelt- und Menschenschutz, sowie der Klimabilanz bei der Abfallentsorgung hingewiesen. Dabei wird insbesondere auf die CO2-Bilanz von verschiedenen Industriemetallen beim Elektronikschrottrecycling eingegangen, welche über die gesamte Prozesskette der Abfallverwertung erfolgt. Abschließend wird die Diskrepanz des ökologischen Fußabdruckes von Sekundärrohstoffen im Vergleich zu den Primärrohstoffen verdeutlicht. In diesem Zusammenhang wird auch die aktuellste Gesetzgebung im Bereich der Erzeugerverantwortung und den CO2-Abgaben in der Abfallwirtschaft beleuchtet.

Peter Kolbe | MPM Environment Intelligence GmbH

09:45 - 10:30

Recyclable electronic substrates from reinforced thermoplastic composites (Vortrag in englischer Sprache)

  • Beschreibung

    The composites currently used as electronic substrates are difficult to recycle and represents a major issue in WEEE recycling,  the majority being landfilled or burnt. 

    This talk will focus on the challenges of re-designing the substrate to reduce the CO2 and also be recyclable whilst being able to be processed through existing PCB facilities. The talk will describe the progress in replacing glass fibre epoxy composite with a natural fibre composite.

Dr. Jonathan Swanston

Dr. Jonathan Swanston | Jiva Materials Ltd

10:30 - 10:45

Kurze Pause

10:45 - 11:30

Neue EU-Entwicklungen zur industriellen Produkthaftung

  • Beschreibung

    Nach vielen Jahrzehnten wird die industrielle Produkthaftung gerade komplett überarbeitet. 3D-Druck, Cloud-basierte Software, mangelnde Cyber-Resilienz, neue Beweisregeln zulasten der Wirtschaft und geänderte Haftungssummen – der Vortrag verschafft einen praxisnahen Überblick über die bevorstehenden Umwälzungen. Dargestellt von einem erfahrenen Industrieanwalt.

Prof. Dr. Thomas Klindt | Noerr Partnerschaftsgesellschaft mbB

11:30 - 12:00

MEET OUR EXPERTS

Sie haben noch offene Fragen zu den Vorträgen? Treffen Sie hier unsere Referenten in der Ausstellung in der "MEET OUR EXPERTS LOUNGE".

12:00 - 13:00

Mittagpause & Besuch der Fachausstellung

13:00 - 13:30

Elektronik in neuen Formaten - Von der gedruckten Elektronik zur 3D-Strukturelektronik – Status und Roadmap für neue kompakte 3D-Funktionsanwendungen

  • Beschreibung

    Gedruckte Elektronik ist eine Plattformtechnologie zur Herstellung dünner, flexibler und leichter funktionaler Komponenten und Systeme. Sie basiert auf spezifischen Kunststoff- und Metallmaterialien; die Produktionstechnologien ergänzen sich mit additiven Fertigungsverfahren. Gedruckte Elektronik nutzt verschiedene angepasste Rolle-zu-Rolle- und Bogendruckverfahren wie Offset-, Tief- oder Tintenstrahldruck zur Herstellung.


    3D-gedruckte Elektronik kombiniert die Produktionsprozesse der gedruckten Elektronik mit 3D-Druckverfahren, um neue Geometrien, Formate und Anwendungen zu ermöglichen. Die Integration und Kombination verschiedener Komponenten, der Mechanik und der elektrischen und elektronischen Schnittstellen erfordert Kompetenz und Erfahrung.


    Der Vortrag gibt eine Einführung, einen Überblick über den Stand der Technik und einen Ausblick in die OE-A-Roadmap (Organic and printed electronics association) für bestehende und zukünftige Anwendungen gedruckter Elektronik und 3D-Strukturelektronik und Funktionen.


    Der Vortrag diskutiert den Stand der Technik, Anwendungen und Industrien, aber auch Herausforderungen wie neue Qualitätskontrollmethoden, die notwendig sind, um die funktionale Qualität der Produkte zu testen.

13:30 - 14:00

Weltweite Basismaterial-Trends – und wie sie in der europäischen Leiterplatten-Industrie umgesetzt werden

  • Beschreibung

    Die IPC-4101, die Spezifikation für Basismaterial für starre und mehrlagige Leiterplatten, definiert in ihren Spezifikationsblättern Materialanforderungen und die Testmethoden, wie diese zu bestimmen sind. Seit der ersten Ausgabe von Dezember 1997 sind Stand heute, zu den ursprünglich 30 Spezifikationsblättern, 40 hinzugekommen. Bei den spezifizierten elektrischen und mechanischen Eigenschaften hat sich in den über 25 Jahren aber im Wesentlichen nichts geändert.


    Moderne Basismaterialien übererfüllen die Vorgaben meist deutlich. Welche Aussagekraft hat dann der Verweis auf ein bestimmtes Spezifikationsblatt und mit welchen Eigenschaften darf man rechnen, wenn man ein Basismaterial einsetzt, dass für aktuelle Trends entwickelt wurde.


    Leiterplatten für Smartphones, Server und Netzwerkinfrastruktur erfordern ein Basismaterial mit einer Eignung für Mehrfach-Verpressungen und die Übertragung hoher Datenraten. An diesem Teilbereich des Leiterplattenspektrums hat die europäische Leiterplattenindustrie so gut wie keinen Anteil, partizipiert aber dennoch von der Entwicklung für dieses Segment. Über 90 % der weltweiten Leiterplattenproduktion kommen aus dem asiatischen Raum, daher auch der Großteil spezieller Schaltungsträger für die E-Mobilität. In Industrieanwendungen der Leistungselektronik europäischer Leiterplattenhersteller können diese Basismaterialien eingesetzt werden.


    Was zeichnet nun diese speziellen Laminate aus und wodurch heben sie sich vom Standard ab. Der Vortrag soll einen Einblick geben.

Volker Klafki | TECHNOLAM GmbH

Raumwechsel

Raum 1:

Schwerpunkt: Leiterplattentechnologie

Raum 2:

Schwerpunkt: Baugruppentechnologie

14:00 - 14:45

DDR4-Technologie ist kein Hexenwerk

  • Beschreibung

    Bei dem Design von DDR4 Schnittstellen auf Layoutebene geht es wie bei vielen anderen High-Speed Anwendungen auch um das Problem den Zugriff auf große Datenmengen mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit zu ermöglichen. DDR-Technologie wurde 1998 erstmalig in der Nachfolge von synchronen SDRAMs eingeführt. DDR-Speicher nutzen zur Datenübertragung sowohl die fallende als auch die steigende Flanke des Taktsignals an den Prozessor und erzielt auf diese Weise pro Zyklus die doppelte Übertragungsrate (daher ‚double data rate’).


    Diese Technik erlebt seitdem eine kontinuierliche Weiterentwicklung bis hin zur 5. Generation im Jahre 2021, und DDR6 ist für dieses Kalenderjahr geplant. Obwohl sich die Anwendung bereits in Richtung DDR5 entwickelt, ist DDR4 (bzw. die Low-Power-Version LPDDR4) in der aktuellen Technologielandschaft eine entscheidende Komponente für effiziente und leistungsstarke Speichersubsysteme in einer Vielzahl von Anwendungen. Herr Brüning stellt anhand konkreter Beispiele vor, wie sich die komplexen Anforderungen systematisch lösen lassen. Angefangen bei der korrekten Eingabe der Constraint-Vorgaben, über die Bewertung des Lagenaufbaus, das programmunterstützte Floorplanning und Routing, sowie die Prüfung mit Hilfe von Simulationslösungen. Dabei wird stets das Ziel verfolgt, ein Redesign zu vermeiden, welches durch Signalintegritätsprobleme verursacht wird.

Ralf Brüning | ZUKEN GmbH

Neue Konzepte für das Wellenlöten miniaturisierter SMDs

  • Beschreibung

    Im Rahmen einer Fertigungsstudie wurde die Wellenlöttauglichkeit von Clip-Bonded Flat Power Komponenten (CFP2-HP) untersucht. Diese SMD-Gleichrichterdioden werden standardmäßig in einem Reflow-Lötprozess verarbeitet. Zu Beginn der Studie wurde untersucht, mit welchen Parametern kleine Klebepunkte prozesssicher in einem Schablonendruckverfahren appliziert werden können. Für die eigentlichen Fertigungsversuche wurde anschließend ein Leiterplattenlayout mit Footprint-Variationen erstellt und die Testleiterplatten von einem Leiterplattenhersteller angefertigt. Ca. 3000 SMD-Komponenten wurden mit verschiedenen Prozessparametern bestückt, in einem Reflowofen ausgehärtet und die aufgebauten Testboards auf einer Wellenlötanlage unter Stickstoffatmosphäre gelötet. Anschließend wurde die Lötqualität mit optischer Inspektion, Röntgenprüfung, mechanischen Tests (Scherfestigkeit) und metallographischen Querschliffen verifiziert. Auf Basis der Ergebnisse wurde eine Layout Empfehlung erarbeitet, die in das Bauteildatenblatt implementiert werden soll.

Helge Schimanski | Fraunhofer ISIT

14:45 - 15:30

Kaffeepause & Besuch der Fachausstellung

15:00 - 15:30

MEET OUR EXPERTS

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15:30 - 16:15

Einsatzbereiche von lichthärtenden Materialien auf elektronischen Leiterplatten

  • Beschreibung

    Lichthärtende Materialien von Dymax werden weltweit in verschiedenen Industriebereichen wie beispielsweise der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt sowie der Medizintechnik als Klebstoffe, Beschichtungen, Verkapselungen, Abdichtungen, Maskierungen oder Vergussmassen eingesetzt. Sie sind einkomponentig, ohne Lösungsmittel formuliert und entsprechen den REACH- und RoHS-Vorschriften.


    Viele Produkte sind zur Prozessoptimierung zusätzlich mit fortschrittlichen Technologien wie einer Blau- oder Ultra-Red®-Fluoreszenz für eine schnelle Inline-Inspektion ausgestattet oder enthalten einen See-Cure-Indikator zur Bestätigung der vollständigen Aushärtung. Sekundäre Aushärtungsmechanismen gewährleisten darüber hinaus das Aushärten auch in Schattenbereichen.


    Im Elektronikbereich schützen zum Beispiel Conformal Coatings die Oberflächen und Komponenten zuverlässig vor schädlichen Umwelteinflüssen und vermöglichen zum Beispiel durch ihre isolierenden Eigenschaften eine engere Anordnung der elektronischen Komponenten auf dem PCB, wobei sie dabei den hohen Standards der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie entsprechen. Verkapselungen für elektronische Wearables sind zudem IBOA- und TPO-frei. Einige der lichthärtenden Produkte weisen eine Wärmeleitfähigkeit von bis zu etwa 1W/(mK) auf.


    Durch ihre sekundenschnelle Aushärtung mit Breitband- oder LED-Licht können in der automatisierten Produktion die Zykluszeiten verkürzt, Montageprozesse beschleunigt, die Ausschussrate deutlich verringert und so die Produktionskosten erheblich gesenkt werden.

Silke Gärtner | Dymax Europe GmbH

Erfolgreiches Datenmanagement für das PCB Design

  • Beschreibung

    Unterschiedlichste Daten und Informationen von einer Vielzahl von Quellen sind bei der Entwicklung von Elektronik erforderlich. Die Elektronik ist ein sehr innovatives Feld, daher gibt es bei diesen Daten sehr häufig Änderungen. Für große Unternehmen gehören wichtigen Daten in ein PLM-System und sollten dort zentral gespeichert sein.


    In der Entwicklungsphase brauchen PCB Designer jedoch viele Daten für Prototypen mit einer kurzen Lebensdauer, die nach dem Auswahlprozess der Schaltung und Komponenten wieder verworfen werden. 

    Im Vortrag werden die unterschiedlichen Konzepte zur Verwaltung von Entwicklungsdaten erläutert, je nach Größe des Unternehmens, der Art des Produkts und der Anzahl der beteiligten Personen. Es geht auch um New Part Introduction (NPI), End of Life (EOL) und Obsoleszenz Management.

Dirk Müller | FlowCAD EDA-Software Vertriebs GmbH

16:15 - 17:00

Forschungsergebnisse zu verschiedenen Via-Strukturen in mehrlagigen Leiterplatten

  • Beschreibung

    Um die Zuverlässigkeit von Leiterplatten eindeutig beurteilen zu können, werden grundsätzlich wissenschaftliche Erkenntnisse benötigt. Speziell bei dem Einsatz von Vias, Buried Vias oder Blind-Vias (Mikro-Vias) in einer mehrlagigen Leiterplatte muss sichergestellt werden, dass die Kontaktierung und auch das Verfüllen (Pluggen) der Buried Vias zuverlässig funktioniert. 


    Im Rahmen des Vortrags werden verschiedene Prüfstrategien vorgestellt, um die Ursachen und Zusammenhänge für die Entstehung von Fehlstellen beim Verfüllen in Buried Vias systematisch zu erfassen. Dafür wurden spezielle Testlayouts erstellt und unter industriellen Bedingungen von mehreren Unternehmen hergestellt. Es wurden dabei auch Geometrien eingesetzt, die im Grenzbereich oder sogar über den Grenzbereich der Technologien hinausgehen. 


    Ein zentraler Schwerpunkt der Untersuchungen liegt darin, Fehlstellen im Epoxidharz von verfüllten Vias, Buried Vias und Blind Vias zerstörungsfrei mit Röntgenverfahren möglichst zu ermitteln. Die Besonderheit liegt darin, dass das Epoxidharz einen viel geringeren Kontrast bei einer Röntgenanalyse aufweist als metallische Werkstoffe. Deshalb ist es unbedingt erforderlich spezielle Röntgenverfahren einzusetzen, wie zum Beispiel das CT-Röntgenverfahren. Die Ergebnisse der Röntgenanalyse werden mit Ergebnissen von anderen Methoden verglichen.

Prof. Felix Müller-Gliesmann | Hochschule Mannheim

17:00 - 17:15

Zusammenfassung & Abschlussdiskussion im Plenum

Maria Beyer-Fistrich | ELEKTRONIKPRAXIS

ca. 17:15

Ende des ersten Veranstaltungstages

ab 18:30

Abendveranstaltung in den B. Neumann Residenzgaststätten

Wir laden Sie ein, zu unserem Get-Together mit kulinarischen Köstlichkeiten und vielen Möglichkeiten zum fachlich ungezwungenen Networking mit den Teilnehmern, Referenten und Ausstellern.


2. Tag der Technologietage Leiterplatte & Baugruppe


08:00 - 09:00

Check In & Welcome Coffee

08:45 - 09:00

Begrüßung der Teilnehmer im Plenum

Maria Beyer-Fistrich | ELEKTRONIKPRAXIS

09:00 - 09:45

Keynote: CO2-Reduktion in der Produktion elektromechanischer Baugruppen

  • Beschreibung

    Die Produktion von elektromechanischen Baugruppen aber auch die Gewinnung der erforderlichen Rohstoffe hat einen maßgeblichen Anteil an der CO2-Emission.

    Die politische Anforderung, die CO2-Emissionen drastisch zu reduzieren, liegt den Unternehmen vor. Die Strategie der Kreislaufwirtschaft könnte eine mögliche Lösung sein. Die Anforderungen an die (bisherigen) Geschäftsmodelle der Unternehmen sind hoch. Gibt es die Bereitschaft zur zukünftigen Veränderung, reichen das Engagement und die fachliche Kompetenz der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus?  


    Bereits die Produktion von Baugruppen zeigt auf, dass die Reduzierung von CO2 mit der Reduzierung der Energie für die Produktionsprozesse, der Auswahl der eingesetzten Materialien für die Leiterplatte, der Auswahl der Bauteile und des Lotes beginnt. Nur die kollektive und partnerschaftliche Kooperation zwischen Kunde, Dienstleister und Lieferant ermöglicht eine effektive Lösung. Selbst für einen mittelfristigen Erfolg wird Geduld und ein tragfähiges Konzept benötigt. Was können wir tun, wenn wir unsere Umwelt von der CO2-Belastung entlasten wollen?

Arnold Wiemers | LA-LeiterplattenAkademie GmbH

Jochen Wilms | Valuedesk GmbH

09:45 - 10:15

Der Hermes Standard am Beispiel einer komplexen SMT Linie

  • Beschreibung

    Hermes ist ein offenes und standardisiertes Protokoll zur Kommunikation zwischen Maschinen einer SMT-Linie, das von der IPC-HERMES-9852 Task Group entwickelt wurde. Es löst SMEMA, einen langjährigen Standard in der Maschinenkommunikation, ab und ist ein zentraler Baustein in der Digitalisierung der SMT Produktion. SMEMA (Surface Mount Equipment Manufacturers Association) ist ein älteres Protokoll, das die Kommunikation zwischen den Maschinen einer SMT-Linie auf ein Minimum beschränkt. Es dient lediglich dazu, die Verfügbarkeit und den Transport der Leiterplatten zwischen den Maschinen zu signalisieren. 

    SMEMA bietet keine Möglichkeit, weitere Daten über die Leiterplatten, die Produktionsaufträge, die Qualitätsdaten oder die Statusmeldungen zu übertragen. Dies führt zu einer geringen Transparenz und einer ineffizienten Nutzung der Ressourcen.


    Hermes ist ein bidirektionaler, ereignisgesteuerter Datenaustausch, der eine optimale Steuerung und Überwachung der SMT-Linie ermöglicht. Hermes bietet zudem eine höhere Kompatibilität und Flexibilität, da es auf dem Internetprotokoll (IP) basiert und somit keine spezielle Hardware oder Verkabelung erfordert. Am Beispiel einer komplexen Doppelspurlinie werden die Vorteile und Hürden bei der Einführung von Hermes aufgezeigt.

Thomas Mückl | Zollner Elektronik AG

10:15 - 10:45

Kaffeepause

10:30 - 10:45

MEET OUR EXPERTS

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Raumwechsel

Raum 1:

Schwerpunkt: Leiterplattentechnologie

Raum 2:

Schwerpunkt: Baugruppentechnologie

Raum 3:

Schwerpunkt: 3D-Gedruckte Elektronik

10:45 - 11:15

Thema: Recycling elektromechanischer Baugruppen: Wunsch oder Wirklichkeit

  • Beschreibung

    Bei dem Design von DDR4 Schnittstellen auf Layoutebene geht es wie bei vielen anderen High-Speed Anwendungen auch um das Problem den Zugriff auf große Datenmengen mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit zu ermöglichen. DDR-Technologie wurde 1998 erstmalig in der Nachfolge von synchronen SDRAMs eingeführt. DDR-Speicher nutzen zur Datenübertragung sowohl die fallende als auch die steigende Flanke des Taktsignals an den Prozessor und erzielt auf diese Weise pro Zyklus die doppelte Übertragungsrate (daher ‚double data rate’).


    Diese Technik erlebt seitdem eine kontinuierliche Weiterentwicklung bis hin zur 5. Generation im Jahre 2021, und DDR6 ist für dieses Kalenderjahr geplant. Obwohl sich die Anwendung bereits in Richtung DDR5 entwickelt, ist DDR4 (bzw. die Low-Power-Version LPDDR4) in der aktuellen Technologielandschaft eine entscheidende Komponente für effiziente und leistungsstarke Speichersubsysteme in einer Vielzahl von Anwendungen. Herr Brüning stellt anhand konkreter Beispiele vor, wie sich die komplexen Anforderungen systematisch lösen lassen. Angefangen bei der korrekten Eingabe der Constraint-Vorgaben, über die Bewertung des Lagenaufbaus, das programmunterstützte Floorplanning und Routing, sowie die Prüfung mit Hilfe von Simulationslösungen. Dabei wird stets das Ziel verfolgt, ein Redesign zu vermeiden, welches durch Signalintegritätsprobleme verursacht wird.

Arnold Wiemers | LA-LeiterplattenAkademie GmbH

Strategische Baugruppenlagerung - Gerade jetzt sinnvoll?

  • Beschreibung

    Für die Baugruppe ist die Identifikation der Komponente, welche am ehesten Alterungseffekte zeigt, hinsichtlich Verarbeitbarkeit und Funktion von essenzieller Bedeutung. Das Risiko für Obsoleszenz steigt mit Komplexität (Anzahl Bauteile und Technologie). Es existieren entsprechend Vor- und Nachteile der Baugruppenlagerung gegenüber der Bauteillagerung. Der Vortrag geht auf die entsprechenden Unterschiede ein und beleuchtet darüber hinaus auch die Risiken der jeweiligen Lagerstrategie. Des Weiteren werden Lösungsansätze aufgezeigt, um Baugruppen auf lange Sicht bevorraten und nutzen zu können.

Gunter Mößinger | HTV Conservation GmbH

3D Elektronik Design

  • Beschreibung

    Reicht der Platz in den Innenstädten nicht aus, baut man in die Höhe. Das gleiche Prinzip wendet man bei der Miniaturisierung von Elektronik an. Es gibt viele unterschiedliche Technologien mit jeweils speziellen Designregeln.


    Im Vortrag geht es um die Vor- und Nachteile der Verfahren und wann die Regeln zu der Anwendung passen. 3D bedeutet fast immer weniger Volumen, was zu thermischen und EMV Problemen führen kann.

Dirk Müller | FlowCAD EDA-Software Vertriebs GmbH

11:15 - 11:45

Leiterplatten für Gigahertz-Anwendung

  • Beschreibung

    folgt in Kürze

Hermann Reischer | Polar Instruments GmbH

Produkt-Langlebigkeit erhöhen und Traceability sichern durch den Einsatz von Lasertechnologie in der SMD

  • Beschreibung

    Lasertechnologie kommt in der Elektronikfertigung nur bei zwei Prozessschritten zum Einsatz: beim Beschriften und beim Nutzentrennen. Doch die Vorteile der Umstellung dieser beiden Prozessschritte auf das Lasern sind vielfältig: Dies fängt bei der Traceability an, hat Auswirkungen auf das Leiterplattendesign und erhöht die Langlebigkeit des Produkts.

     

    Erstens wird beim Lasernutzentrennen kein mechanischer Stress in das Material übertragen. Eine Beschädigung sensibler Komponenten ist somit ausgeschlossen.


    Zweitens müssen durch die geringe Temperaturentwicklung und den minimalen Laserdurchmesser weder Stege noch Wärmeeinflusszonen im Leiterplattendesign berücksichtigt werden. Dadurch können deutlich mehr Schaltungen auf einem Nutzen platziert werden.


    Drittens haben neue Patente (Tensor) und Technologien (CleanCut) das Lasernutzentrennen revolutioniert, sodass mit leistungsstarken Laserquellen nun auch dickes FR4-Material mit kurzer Taktzeit geschnitten werden kann. 


    Viertens kann mit einem Laser auch die Traceability realisiert werden, indem Codes durch Farbumschlag im Lötstopplack auf die Leiterplatte gebracht werden. Neben der Markierungsfunktion kann der Laser aber auch eingesetzt werden, um through-holes oder blind vias einzubringen, einzelne Materialschichten abzutragen oder Coverlayer zu strukturieren. 


    Lasertechnologie geht also über den einfachen Prozessschritt des Nutzentrennens oder Markierens hinaus und bringt größere Sicherheit in den SMD-Prozess. 


    Nutzen und Besonderheiten des Vortrags:


    Es handelt sich um einen Technologievortrag, der die Funktionsweise des Lasers erläutert. Dabei wird erklärt welche Auswirkungen die Lasertechnologie auf den gesamten SMD-Prozess hat: Die Laser-Markierung wird dabei der Verwendung von Etiketten gegenübergestellt und das Nutzentrennen per Laser der Verwendung einer Fräse.

Nikolai Knapp | Smart Rep GmbH

Additive Manufacturing of Sustainable Electronic and Mechatronic Systems (Vortrag in englischer Sprache)

  • Beschreibung

    This presentation will review the current status of the Additive Manufacture (AM) of sustainable electronic and mechatronic systems. The use of AM processes, offers significant sustainability advantages in the production of electronic and mechatronic systems by way of simplifying the materials mix, improved materials efficiency and also heavily compressed process chains that can operate locally to the end market. 

    The fundamental technology combining free-form, 5-axis 3D printing of mechanical and electronic components, Surface Mount Device (SMD) placement and pre- and post-processing techniques, is described. The State-of-the-Art of the manufacturing process chain is demonstrated by way of a proof-of-concept of a 3D Printed lamp. The manufacturing the lamp from design concept through the manufacturing process from CAD/CAM operations to AM manufacturing and AI driven Quality Assurance is presented. Additional use cases for the medical, automotive and wearables industries will be briefly presented.

Dr. Martin Hedges | Neotech AMT GmbH

11:45 - 12:15

Datenqualität bei Leiterplatten und Baugruppen (Arbeitstitel)

  • Beschreibung

    Die Daten für ein späteres elektronisches Gerät müssen bestimmte Anforderungen erfüllen, damit sie automatisch verarbeitet werden können. Da es keine einheitliche Standards gibt, sind immer noch viele manuelle Tätigkeiten oder Zwischenlösungen erforderlich.

N.N. | Eurocircuits GmbH

Lötpastendruck ohne Stufenschablone

  • Beschreibung

    Die stetig zunehmende Miniaturisierung stellt die industrielle Fertigung vor ganz neue Herausforderungen. Bei einem hohen Bauteilmix kann es vorkommen, dass Bauteile mit hohem und geringem Pastenbedarf aufeinandertreffen. Eine weitere Herausforderung bringt eine hohe Koplanarität von Steckverbindern mit sich. In diesen Fällen muss in der Regel auf die Verwendung einer Stufenschablone zurückgegriffen werden, damit beim Auftragen der Lötpaste hohe Präzision und Gleichmäßigkeit und damit eine gute Qualität der Lötverbindungen gewährleistet werden können.


    Die Herstellung einer Stufenschublade ist jedoch sehr aufwendig und das Angebot guter Qualität eher gering. Die Konsequenz sind hohe Kosten und lange Lieferzeiten. In diesem Fachvortrag geht der Referent der Frage nach, ob es möglich ist, mit modernen Lötpasten mit einem guten Auslöseverhalten den Lötpastendruck ohne Stufenschablone durchzuführen. Welche Bedingungen müssen hierfür erfüllt sein? Der Referent betrachtet die kritischen Hauptfaktoren der Druckqualität und legt den Fokus auf notwendige Charakteristika, die bei der Auswahl einer Lötpaste für den Druck ohne Stufenschablone unabdingbar sind.

Uwe Niedermayer | Almit GmbH

Design of 3D Electronics with a Dedicated CAD and Layout System – Nextra

  • Beschreibung

    The presentation will show what the current technology can accomplish to design 3d

    electronics and will give an outlook what will be needed for 3d printed electronics in terms of design capabilities.

Dr. Thomas Krebs | MECADTRON GmbH

12:15 - 13:30

Mittagspause & Besuch der Fachausstellung

13:00 - 13:30

MEET OUR EXPERTS

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13:30 - 14:00

Vom Makro zum Mikro: Die Revolution der Miniaturisierung in MSAP und SAP - Eine Reise durch Geschichte, Gegenwart und Zukunft

  • Beschreibung

    Ein Blick zurück in die Vergangenheit offenbart eine faszinierende Reise der Miniaturisierung – eine Welt, in der Größe nicht nur eine Frage des Maßstabs war, sondern auch eine der Innovation. Begleiten Sie uns auf einem Weg durch die Entwicklungen der Miniaturisierung und den Siegeszug von SAP-Systemen. Von den ersten Schritten der Technologie-Verkleinerung bis zu den komplexen Netzwerken der Gegenwart haben MSAP und SAP nicht nur unsere Geräte, sondern auch die Art und Weise, wie Unternehmen operieren, transformiert. Diese Geschichte ist mehr als nur ein Rückblick – sie ist ein Blick in die Zukunft. Ein Ausblick darauf, wie Miniaturisierung und SAP gemeinsam eine Welt gestalten, in der Innovation die einzige Konstante ist. 

Rüdiger Pauls | RPtec GmbH Leiterplattentechnologie

No test, no fun? Testverfahren und Fehleranalyse in der Elektronikproduktion

  • Beschreibung

    Mit der Lean Brille betrachtet spricht alles gegen eine Testdurchführung: 


    • Kosten und Fertigungsdurchlaufzeit steigen. 
    • Es wird keine Wertschöpfung erzeugt. 
    • Alle Bauteile und die PCB sind vom Hersteller getestet. 
    • Die Bestück- und Lötprozesse sind auf höchstem Niveau. 

    Somit sollte keine weitere Prüfung erforderlich sein. Warum dieser hohe Aufwand? Design, Bauteile und Prozesse spielen eine große Rolle für die YieldRate in der Fertigung. Fehlerschlupf, und damit einhergehender Ausfälle später im Feld, können je nach Einsatzgebiet sehr teuer werden.


    Welche Testverfahren gibt es in der Elektronikproduktion und warum sind sie so wichtig? Welche Herausforderungen gilt es zu meistern?

Christian Albinger | BMK Group GmbH & Co. KG

Der intelligente Steckverbinder von Morgen – ein Beispiel am SPE3D

  • Beschreibung

    Die fortschreitende Miniaturisierung bei gleichzeitig steigender Packungsdichte zeigt immer mehr die Grenzen der Systemintegration auf wie sie mit „More than Moore“ beschrieben wird. Daher werden additive Fertigungsverfahren insbesondere für 3D-Elektronikkonzepte immer attraktiver. Neue generative 3D-Druckverfahren und Materialien ermöglichen schon jetzt, eine formfreie und werkzeuglose Fertigung, in die sich auch elektrische Bauteile integrieren lassen.


    In einem Forschungsprojekt hat Würth Elektronik eiSos anhand eines SPE-Steckverbinders untersucht, wie die Elektronik künftig ausschauen kann. Denn für SPE werden völlig neue Arten von leistungsfähigen Steckverbindern nötig. Hierbei sollen Advanced Technologies wie KI-basierte Software-Tools und additive Technologien in hybriden Prozessen zum Einsatz kommen. Ein anderer zunehmend wichtiger Aspekt ist die Nachhaltigkeit, respektive der CO2-Fußabdruck. Mit additiver Technik ist es möglich, viel sparsamer zu fertigen als mit subtraktiver Technik.


    Ziel des Forschungsprojekts ist der intelligente Steckverbinder, der durch 3D Printed Electronics neue Möglichkeiten in der Elektronik aufzeigen soll.

Christoph Völcker | Würth Elektronik eiSos Group

14:00 - 14:30

Workshop: DesignChain - Automatisieren in der CAD-Konstruktion und Fertigungsvorbereitung

  • Beschreibung

    Der wachsende Preisdruck durch die steigende Anzahl an globalen Anbietern, die wachsende Individualisierung von Produkten und die immer kürzeren Lieferzeiten sind die kommenden Herausforderungen in der Industrie. Mass Personalization steht in diesem Zusammenhang für die individualisierte Produktion von Kundenprodukten in Losgröße 1 zum Preis von Standardprodukten.


    Die Möglichkeiten der Digitalisierung und Automatisierung der technischen Auftragsabwicklung eröffnen Unternehmen die Chance, ihre Komplexitätskosten und Durchlaufzeiten deutlich zu verringern und somit ihre Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Viele Unternehmen haben schon heute eine Reihe von CAx-Tools und Konfigurationslösungen im Einsatz. Das Expertenwissen der Mitarbeiter verbirgt sich oft in »Wissensilos« und wird selten prozessübergreifend vernetzt.


    Unter dem Stichwort DesignChain erarbeitet das Fraunhofer IPA mit Ihnen die Vision und die prototypische Umsetzung eines durchgängigen, hoch automatisierten Prozesses – von der systematischen Aufnahme der Kundenanforderungen mittels unternehmensspezifischer Workflows, bis zur Übergabe eines validierten NC-Codes in die Produktion. Die methodische Strukturierung und Beregelung von Merkmalen, das Schließen von Lücken in der heterogenen CAx-Kette und das Transparentmachen von Kostenpotenzialen stehen hierbei im Mittelpunkt.

Gregor Müller | Fraunhofer IPA

SmartSelective - Fertigbarkeit von THT-Lötstellen KI-basiert bewerten und Lötprozesse optimieren

  • Beschreibung

    Die Lötbarkeit von THT-Lötstellen wird gemeinhin durch Design-Rules sichergestellt. Dabei ist speziell der Lotdurchstieg laut IPC-A-610 das maßgebliche Lötqualitätskriterium. Dennoch kann die Qualität nicht zuverlässig durch Design-Rules abgesichert werden, weil Designs und Prozessführung die Komplexität überschreiten, die Design-Rules berücksichtigen können.


    KI-Algorithmen sind in der Lage komplexe Zusammenhänge zu erkennen. Dies wird genutzt, um den Zusammenhang zwischen Produktdesign, Fertigungsparametern und Fertigungsqualität zu erlernen und als KI-Modell zu speichern. Bei einem neuen Produkt kann mit dem Modell dann die Fertigungsparameter oder das Design digital so optimieren, dass das die geforderte

    Fertigungsqualität erreicht wird. Zudem können automatisiert Lötprogramme vorgeschlagen werden. Das spart Entwicklungszeit, Ressourcen für Protoypen und sichert das Know-How im Unternehmen

    auch für die Zeit, wenn z.B. der demographische Wandel für stärkeren Fachkräftemangel sorgt.


    Die Ergebnisse des Forschungsprojekts "SmartSelective" am Lehrstuhl FAPS, der FAU Erlangen-Nürnberg zeigen, dass KI-basierte Ansätze in der Entwicklung von Elektronik und Lötprozessen erheblich zur Steigerung der Fertigungsqualität und -produktivität beim THT-Löten beitragen können. Dafür wird der Lotdurchstieg berechnet und geeignete Lötparameter vorgeschlagen.

Dr.-Ing. Reinhardt Seidel | FAU Erlangen-Nürnberg

Mit digitalen Drucktechnologien zu nachhaltiger Elektronik

  • Beschreibung

    Digitale Drucktechnologien stellen eine alternative Technologie zum Aufbau von Schaltungsträgern dar. Die Vorteile von Verfahren wie Inkjet, Aerosol Jet oder Piezojet sind eine schnelle Umsetzung vom Datensatz zum Produkt aufgrund werkzeugloser Fertigung, eine hohe Materialvielfalt, eine ressourcenschonende, da additive Arbeitsweise und eine 3D-Fähigkeit. Dies ermöglicht es besonders bei kleinen Stückzahlen oder einer hohen Variantenvielfalt kostengünstige Produkte herzustellen.


    Noch handelt es sich bei der digitalen Drucktechnologie, um eine relativ junge Technologie im Vergleich zur Leiterplattentechnologie. Dies bringt viele Herausforderungen mit sich, beispielsweise bei der Verwendung von Aufbau- und Verbindungstechnologien zum Aufbau komplexer Schaltungsträger. Im Rahmen des Vortrags werden Ergebnisse präsentiert, die zeigen, dass Löten und Kleben auf gedruckten Strukturen möglich sind und somit eine Kombination zwischen gedruckten Elementen und konventioneller Elektronik möglich wird. Weiterhin werden Untersuchungen zur Nachhaltigkeit digitaler Druckverfahren präsentiert, welche sowohl Materialaspekte als auch Recyclingmöglichkeiten berücksichtigen.

Dr. Kerstin Gläser | Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

14:30 - 15:15

Kaffeepause & Besuch der Fachausstellung

14:45 - 15:15

MEET OUR EXPERTS

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15:15 - 16:00

Workshop: Die Grundlagen der Leiterplatte – erklärt am Produktionsprozess einer Multilayer-Leiterplatte

  • Beschreibung

    So etwas wie eine Standard-Leiterplatte gibt es nicht. Jede Leiterplatte bietet einzigartige Funktionen für ein bestimmtes Produkt bzw. Anwendung. Daher ist die Leiterplattenfertigung ein komplexer, aus mehreren Phasen bestehender Prozess.


    In unserem Vortrag zeigen wir die wichtigsten Schritte bei der Fertigung einer Multilayer-Leiterplatte anhand von Videomaterial aus unserer Fabrik auf. Damit bieten wir einen einzigartigen Einblick in eine asiatische High-Tech Leiterplattenfertigung.


    Nutzen und den Besonderheiten des Vortrages:


    Die Besonderheit dieses Vortrags ist, dass der Produktionsprozess nicht nur anhand von Präsentationsfolien behandelt wird, sondern anhand von Videomaterial im Detail anschaulich erklärt wird. Der Vortrag ist sowohl für Anfänger als auch Experten geeignet.

Hüseyin Anaç | NCAB Group Germany GmbH

iBFE-Projekt R2: Statusbericht zum Prozessverhalten und zur Zuverlässigkeit von Sn-Bi-X-Loten

  • Beschreibung

    Im Vortrag wird der Status eines laufenden Gemeinschaftsprojekts im iBFE-Verbund „innovative BaugruppenFertigung in der Elektronik e.V.“ erläutert. Energie-Einsparung, schonende Löttemperaturen, Verfügbarkeit und Preis des Lot- und Leiterplattenbasismaterials sind Gründe für die Erprobung von NSL (niedrig schmelzenden Loten). Im iBFE wurde für das Projekt R2 ein Testboard für Prozessverhalten und Zuverlässigkeitsversuche mit SMT- und THT-Bauteilen entwickelt. David Dudek wird über die Ergebnisse einer laufenden Zuverlässigkeitsuntersuchung im Temperaturwechseltests referieren. Neben der Versuchsplanung werden erste Ergebnisse durchgeführter Scherkraftprüfungen und Schliffbilder unterschiedlichster Materialkombinationen gezeigt. Dietmar Birgel wird über Beobachtungen des Aufschmelzverhaltens von NSL auf unterschiedlichen LP-Endoberflächen im Reflowlötprozess (Backside Reflow/BSR & Pin in Paste/PiP) und über Vorteile/Möglichkeiten beim Einsatz von NSL aus Sicht des Anlagenherstellers und OEMs berichten.

David Dudek | Trainalytics

Dietmar Birgel | Endress+Hauser

3D gedruckte Hochfrequenzkomponenten

  • Beschreibung

    Neuartige, hochfrequenz- optimierte Druckharze wurden durch die Firma ROGERS in den Markt eingeführt. Diese zeichnen sich durch optimale Dielektrizitätswerte rund um 2.8 und geringe Verlustwerte aus, was sie als ideale Aufbauwerkstoffen für passive 3D-gedruckte Teile qualifiziert. Mit den zusätzlich gewonnen Freiheitsgraden des 3D-Drucks lassen sich Komponenten wie elektromagnetische Linsen erzeugen, die bis anhin mit hohem konstruktivem Aufwand gefertigt werden müssen. VARIOPRINT zusammen mit ROGERS präsentieren Anwendungen und Möglichkeiten, die diese neuen Materialien und Drucktechnologien mit sich bringen. 


    Nutzen


    Elektromagnetische Wellen von Antennen oder Leiterstrukturen können mittels 3D gedruckten Strukturen gezielt verändert und geformt werden, sodass gewünschte Wellenausbreitungen erzielt werden. Damit bilden diese gedruckten Strukturen ideale Ergänzung zu hoch integrierten aber auch konventionellen Kommunikations- und Messkomponenten.

Premerlani Romeo | VARIOPRINT AG

Dr. Vitali Judin | ROGERs Corporation

16:00 - 16:45

Tschüss Bohrmaschine – Miniaturisierte Leiterplatten in Anylayer-Microvia-Technologie

  • Beschreibung

    Um den aktuellen und zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden, müssen moderne Leiterplatten klein, dicht gepackt und höchst belastbar sein. Bei Würth Elektronik erfüllen die modernen Varianten der HDI-Technologie diese Anforderungen, basierend auf dünnen Materialien und Kupferschichten, die einzig und allein durch optimierte Microvias verbunden werden. In diesen Anylayer-Microvia-Technologien können nahezu beliebige Lagenverbindungen realisiert werden, wodurch beispielsweise Mikro-BGA-Bauteile maximal dicht gepackt werden können. Eine gute Signalintegrität durch optimierte Signalführung und definierte Impedanzen runden das Portfolio ab.


    Die SLIM.flex-Technolgie überzeugt dabei durch maximale Flexibilität bei gleichzeitig enormer Robustheit beim Löten, bei der Montage und im Einsatz. Mit SLIM.hdi gibt es eine Alternative für Anwendungen, bei denen keine flexiblen Materialien nötig sind.

    Im Vortrag werden die Standards in Form von Designregeln und Materialaufbauten erläutert. Außerdem werden aktuelle Anwendungen und die Ergebnisse von Zuverlässigkeitsuntersuchungen vorgestellt.

Michael Kress | Würth Elektronik GmbH & Co. KG Circuit Board Technology

Die Leiterplatte in der Raumfahrt - Außerirdische Anforderungen an PCBs und Baugruppen

  • Beschreibung

    Die von Hoerner & Sulger GmbH entwickelt und baut seit 1971 Elektronikkomponenten für die Raumfahrt. In dieser Zeit wurden unzählige Leiterplatten entworfen und Baugruppen fertiggestellt. Die Umgebungsbedingungen im Weltraum stellen da besondere Anforderungen an das verwendete Material und die Verarbeitung

    dessen.


    Die europäische Raumfahrtbehörde ESA reguliert und bündelt diese Anforderungen, mittels der European Cooperation for Space Standardization (ECSS), in einem umfassenden Standardwerk. Es wird ein Einblick in die Welt der ESA qualifizierten Leiterplatten gegeben: Welche Materialien sind zulässig, welche Oberflächentechnologien dürfen verwendet werden. Wie läuft das Procurement ab, und was muss ein Hersteller tun, um die Qualifikation zu erhalten.


    Was muss man bei der qualifizierte Bestückung der Leiterplatte beachten? Wer darf die Bestückung durchführen und welche Techniken dürfen dabei zum Einsatz kommen? Der Bestücker muss sich gemäß ECSS qualifizieren lassen. Erst nach einer

    aufwändigen Inspektion der Bestückung erfolgt die Freigabe der Baugruppe.

Carsten Wagner | von Hoerner & Sulger GmbH

Klassifizierung für die Additive Elektronikfertigung von 3D-Elektronik

  • Beschreibung

    Die zunehmende Digitalisierung in allen Industriebereichen, treibt die Notwendigkeit zu immer höherer Leistungs- und Funktionsdichte von elektronischen Geräten . In diesem Zusammenhang spielt die Elektromobilität und Industrie 4.0  Internet of Things (IoT) eine tragende Rolle. So geht der Trend dahin, alle möglichen physischen Objekte zu funktionalisieren und mit dem Internet zu verbinden. (Cyberphysische Systeme) Zur Herstellung werden neue, sogenannte „Generative“ oder auch „Additive Fertigungsmethoden“ eingesetzt, die keine Werkzeuge benötigen. 


    Im Zuge dieser Entwicklung fällt der dreidimensionalen Elektronik eine immer größer werdende Rolle zu. In mobilen Geräten wird sie bereits in Form von Antennen eingesetzt, aber auch in der Automobilelektronik oder in medizinischen Geräten. Dreidimensionale Elektronik wird dort benötigt, wo die klassische 2D-Elektronik an ihre Grenzen gerät, oder Anforderungen wie Gewichtseinsparung oder eine funktionale Integration Vorteile bringt.


    Die additive Fertigung hat auch in der Elektronikindustrie Einzug gehalten, dass große Potential wurde in diesem Industriezweig bisher noch nicht ausgeschöpft. Die Vorteile dieser Technologie, sie in teiladditiven- oder volladditiven Verfahren anzuwenden, ermöglicht einen flexiblen Einsatz entlang der Prozesskette.


    Es gibt eine Vielzahl von neuen sowie bekannten additiven Fertigungstechnologien, mit denen räumliche Körper aus verschiedenen Materialien funktionalisiert werden können. Es ist dabei denkbar mechanische, elektrische, thermische, optische sowie sensorische und aktorische Funktionen zu integrieren. Teiladditive Verfahren sind bereits in Serienproduktion mit vergleichbaren Kosten zu herkömmlichen Verfahren im Einsatz. Bei volladditiven Verfahren ist die derzeitige Kostenstruktur und Verfügbarkeit für große Serien noch nicht abbildbar. Ein weiterer Aspekt ist die diverse Technologieentwicklung in diesem Feld. Es gibt viele Technologien mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen sowie unterschiedlichen Reifegraden für die derzeit keine aktuelle und umfassende Übersicht besteht.

Hanno Platz | GED Gesellschaft für Elektronik und Design mbH

16:45 - 17:00

Zusammenfassung & Abschlussdiskussion im Plenum

Maria Beyer-Fistrich | ELEKTRONIKPRAXIS

ca. 17:00

Ende der Veranstaltung


* Stand: 19.03.2024, Änderungen vorbehalten

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