leiterplattenfertigung in europa – höhere wertschöpfung ... report part 2 nuremberg...

7
L EITERPLATTENTECHNIK 2254 PLUS 10 /2010 Nach einem gemütlichen und informativen Netz- werk-Abendessen begann der zweite Konferenztag am frühen Vormittag, um den Teilnehmern an diesem ersten Messetag der SMT in Nürnberg die Möglich- keit zu bieten, auch die Ausstellung zu besuchen und am Abend an der Ausstellerfestveranstaltung teil- zunehmen. Das EIPC hatte zusätzlich eine Bonus- veranstaltung für den Nachmittag des zweiten Kon- ferenztages organisiert. Das Ziel war, den interes- sierten Teilnehmern einen tieferen Einblick sowie Erfahrungen aus der Industrie über die Messbarkeit der Zuverlässigkeit von Leiterplatten und die daraus resultierende Bewertung des Langzeitverhaltens einer Baugruppe zu vermitteln. Fortschritte bei Endoberflächen Die erste Vortragsreihe beschäftigte sich mit den Fortschritten bei Endoberflächen für Leiterplatten und wie sich die geänderten technologischen Anfor- derungen erfüllen lassen. Diese wurde von Dr. Kon- rad Wundt vom EIPC moderiert. Nils Arendt von der Enthone GmbH diskutierte im ersten Beitrag der Vortragsreihe die Korrosionsschutz von Leiterplatten mit chemischem Silber Endoberflä- chen. Der Referent stellte die weltweite Bedeutung von chemischen Silberschichten auf Leiterplatten vor. Große OEMs wie Intel, HP und viele andere setzen chemisch abgeschiedenes Silber als lötbare Endoberfläche ein. Die Gründe hierfür sind günstige Kosten, gute elektrische Eigenschaften und eine gute Benetzbarkeit bei unterschiedlichen Lötverfahren und bei Mehrfachlötungen von Baugruppen. In der Praxis hatte sich aber gezeigt, dass Kriechkorrosion unter bestimmten Umweltbedingungen auftreten kann. Es wurden Tests beschrieben, mit denen sich diese Korrosionsform simuliert lässt. Zur Vermei- dung diese Arten der Fehler wird die Silberoberfläche durch eine spezielle Beschichtung geschützt. Im zweiten Vortrag der Reihe zeigte Mustafa Özkök von Atotech Deutschland die Unterschiede von rei- nem chemisch abgeschiedenem Palladium im Ver- gleich zu Palladium-Phosphor-Schichten der nächs- ten Generation. Hierbei handelt es sich nach Aussage des Referenten um ENEPIG (chemisch Nickel – che- misch Palladium – Tauchgold) und ENEP (Chemisch Nickel – Chemisch Palladium). Die reine Palladium- schicht weist eine bessere Eignung für das Golddraht- bonden und eine verbesserte Benetzung beim Löten auf. Durch Kombination mit ENEPIG und Übernah- me in den ENEP-Prozess ergibt sich eine sehr kosten- günstige Alternative zu ENIG. Özkök erklärte, dass rein chemisch abgeschiedenes Palladium eine kristalline nanostrukturierte Ober- fläche zeigt. Im Vergleich zur amorphen Palladium- Phosphor-Schicht mit ihrer niedrigeren Härte und geringeren inneren Spannungen werden durchweg bessere Benetzungseigenschaften erreicht. Die ge- ringere Härte der reinen Palladiumoberfläche führt bereits bei geringen Schichtdicken zu einer hohen Zuverlässigkeit beim Golddrahtbonden. Darüber hin- aus eignet sich diese Oberfläche auch zum Bonden mit Kupferdraht. Schließlich machen sich derzeit auch die deutlichen Unterschiede in der Edelmetall- kosten bemerkbar: 450 US$ pro Unze für Palladium im Vergleich zu derzeit mehr als 1200 US$ pro Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung durch Design, Materialauswahl und neue Fertigungstechnologien Teil 2 Zweiter Tag der EIPC Sommerkonferenz in Nürnberg am 8. Juni 2010 Neues bei Leiterplattenoberflächen (von rechts nach links): Edith Steinhäuser, Atotech Deutschland GmbH; Mustafa Özkök, Atotech Deutschland GmbH; Nils Arendt, Enthone GmbH: Moderator stehend Dr. Konrad Wundt, EIPC

Upload: others

Post on 25-Dec-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung ... report Part 2 Nuremberg Leiterplattenfertigung_EIPC.pdfkungen zwischen Druckkopf, Tinte und Oberfläche. Mit einem modifizierten

LEITERPLATTENTECHNIK

2254 PLUS 10 /2010

Nach einem gemütlichen und informativen Netz-werk-Abendessen begann der zweite Konferenztag am frühen Vormittag, um den Teilnehmern an diesem ersten Messetag der SMT in Nürnberg die Möglich-keit zu bieten, auch die Ausstellung zu besuchen und am Abend an der Ausstellerfestveranstaltung teil-zunehmen. Das EIPC hatte zusätzlich eine Bonus-veranstaltung für den Nachmittag des zweiten Kon-ferenztages organisiert. Das Ziel war, den interes-sierten Teilnehmern einen tieferen Einblick sowie Erfahrungen aus der Industrie über die Messbarkeit der Zuverlässigkeit von Leiterplatten und die daraus resultierende Bewertung des Langzeitverhaltens einer Baugruppe zu vermitteln.

Fortschritte bei Endoberflächen

Die erste Vortragsreihe beschäftigte sich mit den Fortschritten bei Endoberflächen für Leiterplatten und wie sich die geänderten technologischen Anfor-derungen erfüllen lassen. Diese wurde von Dr. Kon-rad Wundt vom EIPC moderiert.Nils Arendt von der Enthone GmbH diskutierte im ersten Beitrag der Vortragsreihe die Korrosionsschutz von Leiterplatten mit chemischem Silber Endoberflä-chen. Der Referent stellte die weltweite Bedeutung

von chemischen Silberschichten auf Leiterplatten vor. Große OEMs wie Intel, HP und viele andere setzen chemisch abgeschiedenes Silber als lötbare Endoberfläche ein. Die Gründe hierfür sind günstige Kosten, gute elektrische Eigenschaften und eine gute Benetzbarkeit bei unterschiedlichen Lötverfahren und bei Mehrfachlötungen von Baugruppen. In der Praxis hatte sich aber gezeigt, dass Kriechkorrosion unter bestimmten Umweltbedingungen auftreten kann. Es wurden Tests beschrieben, mit denen sich diese Korrosionsform simuliert lässt. Zur Vermei-dung diese Arten der Fehler wird die Silberoberfläche durch eine spezielle Beschichtung geschützt.

Im zweiten Vortrag der Reihe zeigte Mustafa Özkök von Atotech Deutschland die Unterschiede von rei-nem chemisch abgeschiedenem Palladium im Ver-gleich zu Palladium-Phosphor-Schichten der nächs-ten Generation. Hierbei handelt es sich nach Aussage des Referenten um ENEPIG (chemisch Nickel – che-misch Palladium – Tauchgold) und ENEP (Chemisch Nickel – Chemisch Palladium). Die reine Palladium-schicht weist eine bessere Eignung für das Golddraht-bonden und eine verbesserte Benetzung beim Löten auf. Durch Kombination mit ENEPIG und Übernah-me in den ENEP-Prozess ergibt sich eine sehr kosten-günstige Alternative zu ENIG.

Özkök erklärte, dass rein chemisch abgeschiedenes Palladium eine kristalline nanostrukturierte Ober-fläche zeigt. Im Vergleich zur amorphen Palladium-Phosphor-Schicht mit ihrer niedrigeren Härte und geringeren inneren Spannungen werden durchweg bessere Benetzungseigenschaften erreicht. Die ge-ringere Härte der reinen Palladiumoberfläche führt bereits bei geringen Schichtdicken zu einer hohen Zuverlässigkeit beim Golddrahtbonden. Darüber hin-aus eignet sich diese Oberfläche auch zum Bonden mit Kupferdraht. Schließlich machen sich derzeit auch die deutlichen Unterschiede in der Edelmetall-kosten bemerkbar: 450 US$ pro Unze für Palladium im Vergleich zu derzeit mehr als 1200 US$ pro

Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung durch Design, Materialauswahl und neue Fertigungstechnologien Teil 2Zweiter Tag der EIPC Sommerkonferenz in Nürnberg am 8. Juni 2010

Neues bei Leiterplattenoberflächen (von rechts nach links): Edith Steinhäuser, Atotech Deutschland GmbH; Mustafa Özkök, Atotech Deutschland GmbH; Nils Arendt, Enthone GmbH: Moderator stehend Dr. Konrad Wundt, EIPC

Page 2: Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung ... report Part 2 Nuremberg Leiterplattenfertigung_EIPC.pdfkungen zwischen Druckkopf, Tinte und Oberfläche. Mit einem modifizierten

LEITERPLATTENTECHNIK

PLUS 10 /2010 2255

Unze für Gold. Özkök betonte, dass palladiumbasier-te Oberflächen in Zukunft eine erhebliche Kostenein-sparung sowie technische Vorteile bieten werden.

Edith Steinhäuser, ebenfalls von Atotech Deutsch-land, stellte neue Entwicklungsarbeiten zum Einsatz von kostengünstigen Palladiumalternativen zur Akti-vierung von stromlosen Kupferabscheidungen vor. Durchgeführte Untersuchungen zeigten, dass Glyo-xylsäure (auch Oxoessigsäure, Glyoxalsäure oder Ethanalsäure) eine weniger toxisch und ökologisch günstigere Option als Alternative zu klassischen Chemie sein könnte. Allerdings ist Empfindlichkeit gegenüber katalytisch abscheidbaren Metallen im Vergleich zu Formaldehyd geringer. Die katalytische Aktivität der Redoxreaktion mit Glyoxylsäure wurde mittels Voltammetrie bestimmt. Diese lag für Kupfer, Silber und Nickel höher im Vergleich zu Palladium. Kupfer zeigt die höchste Aktivität, so dass auf Basis der theoretischen Redoxpotentiale alle diese Metalle als Aktivatoren zur stromlosen Verkupferung ein-setzbar sein sollten. In der praktischen Untersuchung zeigte sich aber, dass andere Faktoren wie Oxidation und Instabilität zu berücksichtigen sind. Inzwischen hat sich bei weiteren Forschungen gezeigt, dass Pal-ladium die universelle Wahl als Katalysator für die Einleitung stromloser Abscheidungen von Kupfer aufgrund seiner Beständigkeit gegenüber Oxidation und Auflösung bleiben wird.

Fortschrittliche Fertigungsverfahren

Die vierte und letzte Vortragsreihe befasste sich mit fortschrittlichen Fertigungsverfahren und neuen beziehungsweise verbesserten mechanischen Pro-

zessen. Der Moderator Pete Starkey von PCB 007 aus Großbritannien erklärte in der Einführung, dass die Leiterplattentechnologie noch immer ein großes Potential für Innovationen bietet. Der erste Vortag von Martin Gaudion von der Polar Instruments aus Großbritannien bestätigte diese Ansicht in seinem Beitrag Time to Market für die Konstruktion starrflexibler Leiterplatten, die im Hochfrequenz- und impedanzkontrollierten Bereich Verwendung finden. Die Entwürfe der Leiterplatten-entflechter sind häufig nicht in der Lage, die gefor-derten Toleranzen bei den verstärkt gefragten impe-danzkontrollierte Leiterplatten bereits im Vorfeld genau vorherzusagen. Häufig werden zusätzliche Masseflächen und Abschirmungen in die Leiterplatte integriert, was aber die Lagenzahl erhöht und somit höhere Fertigungskosten nach sich zieht. Gaudion erklärte, wie mit einer Simulationssoftware von Polar eine praxisnahe Vorhersage erzielt wird, um die Leiterbreiten, dielektrischen Abstände und Material-kombinationen so zu nutzen, dass die vom Elektro-nikdesigner geforderten Werte bereits bei der ersten Prototype-Leiterplatte erreicht werden. Für starre Leiterplatten wurde von Polar bereits 1999 eine Modellösung für eine aussagekräftige Vorhersage bei 2D-Strukturen angeboten. Bei den heutigen starrfle-xiblen Mehrlagenschaltungen werden unterschied-liche Materialien eingesetzt, wodurch eine Vielzahl neuer Parameter für die Modellrechnung hinzuka-men. Nach Aussage von Martin Gaudion hat Polar einen alternativen Ansatz zur Modellierung entwi-ckelt, bei der mit Hilfe eines speziellen Algorithmus die Wirkungen der richtigen Leiterführung über eine

Von der Planung über die Konstruktion zur Realisierung.Wir bieten die komplette Gestelltechnik für alle Verfahren der Leiterplattenbearbeitung.

Nordstraße 7 • D-74226 Nordheim/Württ. • Telefon +49 (0) 7133 9017-61 • Telefax +49 (0) 7133 9017-63email [email protected] • Internet www.das-gestell.de

SGT Süddeutsche GestelltechnikGmbH & Co. KG

Galvanogestelle – Leiterplattengestelle – Vorrichtungsbau

Zertifiziert nachDIN EN ISO 9001:2000

Geste

ll-

tech

nikKlam

mer

-

tech

nikKorb

-

tech

nik

Page 3: Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung ... report Part 2 Nuremberg Leiterplattenfertigung_EIPC.pdfkungen zwischen Druckkopf, Tinte und Oberfläche. Mit einem modifizierten

LEITERPLATTENTECHNIK

2256 PLUS 10 /2010

breite Palette von typischen impedanzkontrollierten Strukturen vorhersagbar wird. Erste Ergebnisse zei-gen ein deutliches Potential zur Qualitätsverbesse-rung bei gleichzeitiger Kostensenkung.

Dr. Karl-Heinz Ognibeni von Coates Screen Inks-SunChemical in Deutschland gab in seinem Beitrag Cover Layer (Deckfolienalternative) einen Überblick über die jüngsten Entwicklungen mit siebdruckfähi-ger Deckfolie für flexible und starrflexiblen Leiter-platten. Tests haben gezeigt, dass diese siebdruck-fähige Deckfolie aus Polyimid auch als hochtempe-raturbeständige Lötstoppmaske eingesetzt werden kann, wodurch sich eine deutliche Kostenreduzierung ergibt. Ein einfacher Siebdruck erledigt das Aufbrin-gen der Abdeckmaske in einem Druckvorgang. Tests bei den Anwendern haben zudem gezeigt, dass eine sehr geringe Feuchteaufnahme gegeben ist. Der Ein-satz als No-Flow cover layer zum Ersetzen der Ab-deckfolien ist ebenfalls möglich. Nach Dr. Ognibeni hat das Polyamid neben der sehr geringe Feuchte-aufnahme eine ausgezeichnete Haftung zum Basis-material der Leiterplatte und übersteht mehr als 12

Reflowlötzyklen ohne Rissbildung. Zur mechani-schen Bearbeitung und beim Plasma-Desmear zeig-ten die üblichen Standardeinstellungen sehr gute Ergebnisse. Für den Einsatz als Lötstoppmaske wur-de das Material nach IPC-SM840D erfolgreich getes-tet. Das Material ist somit vollständig als Lötstopp-lack qualifiziert. Obwohl nicht photostrukturierbar kann es mit Hilfe eines YAG-Laser (UV-Laser) sehr genau auf der Leiterplattenoberfläche als Lötstopp-maske oder als Cover Layer nachträglich strukturiert beziehungsweise angepasst werden.Im nächsten Vortrag befasste sich Professor Dr. Wer-ner Jillek von der Georg-Simon-Ohm Universität in Erlangen mit Drucktechniken für elektronische Geräte. Er erklärte die Möglichkeit zur Herstellung von gedruckten Kontakten, Bauteilen (aktive und oder passive), Leiterbildern, Isolationslagen, Ab-schirmungen, aktiven Bildschirmen sowie Batterien. Als Fertigungsverfahren stellte er neben Tiefdruck, Siebdruck, Offsetdruck auch berührungslose Druck-techniken wie Tintenstrahl oder Aerosol vor. Dr. Jillek erklärte, wie sich die Inkjet-Drucktechnik für das Auftragen von elektrisch funktionalen Materiali-en gegenüber herkömmlichen Methoden auszeichnet. Zu den Vorteilen zählen geringste Werkzeugkosten, kurze Prozessketten, Fine-Line-Fähigkeit, Anwend-barkeit auf starre oder flexible Substrate mit Rolle zu Rolle-Betrieb, Integration von passiven Kompo-nenten und einfache aktive Bauteilen, nachträgliches Bedrucken mit reaktiven Flüssigkeiten oder ein hoher Automatisierungsgrad. Professor Jillek erläuterte weiter die Art und Eigen-schaften von Nano-Teilchen-Tinten, insbesondere aufgrund des großen Oberfläche-zu-Volumen-Ver-hältnis. Er erklärte die Bildung von Tröpfchen, das Benetzungsverhalten und die komplexen Wechselwir-kungen zwischen Druckkopf, Tinte und Oberfläche. Mit einem modifizierten Tintenstrahldrucker wurde

Professor Dr. Werner Jillek erklärte in seinem Vortrag die Chancen und Möglichkeiten der Inkjet Technologie, wobei gedruckte Elektronik, eingebettete passive und aktive Bau-teile sowie Prototypen, Kleinserien und Massenproduktio-nen Schwerpunkte waren

(Table E1-26 – Tolerances for Conductors and AOI) Die IPC-Roadmap 2009 zeigt, dass Richtlinien für zukünftige Entwicklungen richtungsweisend sind

Page 4: Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung ... report Part 2 Nuremberg Leiterplattenfertigung_EIPC.pdfkungen zwischen Druckkopf, Tinte und Oberfläche. Mit einem modifizierten

LEITERPLATTENTECHNIK

PLUS 10 /2010 2257

an seinem Institut bereits eindrucksvolle Muster in Silber-Nanopartikel-Tinte auf Fotopapier hergestellt. Eine Sinteroperation war notwendig, damit die Mus-ter leitfähig wurden und überschüssige Chemie aus der Tintenlösung ausgetrieben wurden. Weiterhin wurden erfolgreich Widerstände auf einer Basis von Kohlenstoffnanoröhre Inkjet-Tinte hergestellt. Unter Einsatz der Inkjet-Technologie zum Aufbrin-gen eines Ätzresists auf Kupfer wurden Leiter mit einer Breite von 75 µm im Ätzverfahren hergestellt. Professor Jillek sieht in der Inkjet-Technik bevorzugt eine technologische Weiterentwicklung zur Errei-chung einer höheren Packungsdichte, zum Einbetten von aktiven und passiven Bauteilen und zur erhöhten Wertschöpfung bei der Herstellung von elektroni-schen Baugruppen. Nach seiner Kenntnis ist Süd-korea der westlichen Welt bereits um Jahre in der Anwendung von Inkjet-Technologie voraus.Laser Direkt Imaging (LDI) hat in den letzten Jahren aufgrund kurzer Produktionszeiten gepaart mit höchs-ter Genauigkeit und hohen Fertigungsausbeuten sehr an Bedeutung gewonnen. Diese Forderungen treffen sowohl auf die Leiterbilder als auch auf Lötstopp-masken zu. Uwe Altmann von Orbotech erläuterte in

seinem Vortrag die Entwicklung der LDI Technik in seinem Unternehmen und die Belichtungsergebnisse bei Lötstoppmaske mit LDI-Technologien. Anhand der Daten der IPC-Roadmap wurde der Trend in Bezug auf Leiterbahnbreite, Abstand und Regist-riertoleranzen gezeigt. Bei den Serienproduktionen von Leiterplatten werden verstärkt 400 µm Raster der SMD-Reflowlötflächen und Lötstoppmaskenstege zwischen den SM-Lötflächen von 50 µm gefordert. Die Positioniergenauigkeit dieses Lötstoppmasken-stegs muss unter ±30 µm betragen. Herkömmliche Registriersysteme mit Fotovorlagen erfüllen diese Forderungen nur noch bei kleinen Nutzengrößen. In der Produktion sollte aber in allen Bereichen mit der vollen Nutzengröße gearbeitet werden. Die neuen LDI-Systeme erlauben eine Registrier-genauigkeit von ±12 µm. Mittels spezieller Bilder-fassungstechnik können Passermarken im Leiterbild definiert und dann als Bezugspunkt bei der Belich-tung der Lötstoppmaske verwendet werden. In der Praxis bedeutet dies, dass die Passermarken des BGA-Bauteils für die Positionierung der Lötstoppmaske auf diesem Bauteil genutzt werden. Die Lichtaus-beute von 100 mJ/cm² ermöglichte einen Durchsatz

Anpassung des Fotowerkzeuges an lineare und nichtlinear versetzte Leiterplattenfertigungsnutzen und Optimierung durch analoge Skalierung der Fotovorlage

Page 5: Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung ... report Part 2 Nuremberg Leiterplattenfertigung_EIPC.pdfkungen zwischen Druckkopf, Tinte und Oberfläche. Mit einem modifizierten

LEITERPLATTENTECHNIK

2258 PLUS 10 /2010

von 80 Leiterplattenseiten pro Stunde. Orbotech hat bisher weltweit über 400 LDI-Belichtungsgeräte ver-kauft.

Hans Fritz von SAT Electronics Vertrieb in Deutsch-land referierte zum Thema Ertragsverbesserungen in bei der Leiterplattenherstellung mit Schwerpunkt Lötmaske. Das Unternehmen des Referente ist Liefe-rant für LDI-Maschinen von Orbotech sowie Service-center für Trockenfilmlaminatoren und Standard-Belichtungsgeräten, Photoplotter, AOI Systemen, Sondermaschinen und Technologien zur Herstellung von Leiterplatten.

Fertigungsschwankungen bei komplexen und nicht-linear verzogenen Fertigungsleiterplattennutzen tre-ten häufig bei der Herstellung von hochlagigen Multi-layer sowie bei starrflexiblen Leiterplatten auf. Hans Fritz zeigte, wie die Herstellungstoleranzen über optische Positioniersysteme und mittels einer spezi-ellen automatischen Opto-Mechanik die Fertigungs-toleranzen mit Hilfe modernster linear/nichtlinear Imagetransfer Technologien angepasst wurden. Diese Registriertechnik ermöglicht die Anpassung der Foto-vorlagen an den Fertigungsnutzen, der sich beispiels-weise während der Herstellung durch Temperaturbe-lastung geändert hat. Über ein durch Vision System gesteuertes Registriersystem wird die Fotovorlage genau an den Fertigungsnutzen im Belichtungsgerät angepasst. Dieser Vorgang ist für jeden Nutzen indivi-duell. Dadurch lassen sich Toleranzstreuungen in der Nutzenfertigung einfach und zuverlässig kompen-sieren. Das Registriersystem eignet sich sowohl für Innen- und Außenlagen als auch für Lötstoppmasken. Besonders wichtig ist dieses Verfahren bei sequentiell aufgebauten HDI-Leiterplatten, starrflexiblen und großflächigen Multilayern sowie bei der Herstellung von Lötstoppmasken und fotografisch strukturierba-ren Cover layer. Der Ursprung dieser Technik liegt in Japan. Hier werden viele Leiterplatten in der Tenting-technik hergestellt. Ein minimaler Restring der Tro-ckenfilmätzmaske ist an den metallisierten Bohrun-gen als Ätzschutz absolut erforderlich. Diese Regis-triertechnik ist in der Lage, in den X- und Y-Achsen Anpassungen vorzunehmen. Diese Kompensierung ist unabhängig von einem linearen oder nichtlinearen Verzug des Fertigungsnutzens. Wichtig ist auch, dass die Produktivität des Belichtungsgerätes von etwa 120 Leiterplattennutzen, von beiden Seiten belichtet, erhalten bleibt.

Bernhard Steiner von Impex Leiterplatten in Öster-reich präsentierte die technologischen Entwicklun-gen und Prozesse seines Unternehmens. Hierzu gehö-ren eine sehr hohe Bohrgenauigkeit, das Fräsen von Langlöchern, Freistellungen bei starrflexiblen Leiterplatten, sowie Sacklöcher mit Ankontaktier-möglichkeiten auf unterschiedlichen Ebenen eines Multilayers. Weiterhin wird ein Messservice für die Position von Löchern, Ausfräsungen und Lochprofile angeboten. Der modern eingerichtete Bohr- Fräs- und Messservice bei Impex verwendet modernste Bohr- und Fräsmaschinen von Schmoll. Steiner beschrieb eingesetzten Messanlagen im Detail am Beispiel der ProX3-Maschine. Die vier Messoptionen aus Matrix-CCD-Kamera, Hochgeschwindigkeitsscan-ner, Laserscanner und Tiefen-3D-Sensor sind einzeln oder in Kombination einsetzbar. Die Prox1 ist einen kleineren kompakten Hochgeschwindigkeitsscanner, der sich besonders für das Scannen von Konturteilen eignet. Mit einer Positionier und Messgenauigkeit von ±10 µm werden feinste Konturen gemessen. Bei der genauen Positionsbestimmung von SMD-Lande-flächen können Positioniergenauigkeiten durch einen Leiterbildversatz bereits vor der Bestückung festge-stellt werden. Steiner sieht mit diesen Messtechniken Möglichkeiten, die Qualität der Leiterplatten und Baugruppen zu verbessern und so Ausschuss, Nach-arbeit oder den Austausch von defekten Geräten beim Endkunden zu reduzieren.Kurt Polster von Schmoll Maschinen GmbH in Deutschland beschrieb eine kostengünstige Möglich-keit, die Registriergenauigkeit beim Bohren von Auf-nahmelöchern für das Mehrfachpressen beziehungs-weise Registieraufnahmelöcher ohne die Nutzung von reinen Röntgenbohrmaschinen zu verbessern. Die weiterentwickelten Leiterplattenbohrmaschinen sind mit optischen Systemen und Tiefenbohrvorrich-tung ausgerüstet, wodurch die Fertigungsgenauigkeit der einzelnen Lagen zueinander sowie die Außenla-ge und die Lötstoppmaskenregistrierung verbessert werden. Wegen des geringerem Investments, der höheren Genauigkeit und einer besseren Auslastung der Bohrmaschinen besteht ein besonderes Interesse bei kleinen und mittelständigen Leiterplattenherstel-ler, dieses Verfahren zur Qualitätsverbesserung und zur Kostenoptimierung durch höhere Fertigungsaus-beuten einzusetzen. Der letzte Vortrag auf der EIPC Sommerkonferenz wurde von Wulf Rex von der HPTech GmbH befass-

Page 6: Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung ... report Part 2 Nuremberg Leiterplattenfertigung_EIPC.pdfkungen zwischen Druckkopf, Tinte und Oberfläche. Mit einem modifizierten

LEITERPLATTENTECHNIK

PLUS 10 /2010 2259

te sich mit dem Bohren von Metallkernleiterplatten. Der Einsatz von LEDs und Leistungselektronik in der Industrie, dem Automobilbereich und der Solartech-nik fordern Leiterplatten, die eine gute Wärmeabfuhr garantieren. Mit der zunehmenden Verwendung von Isolierten Metallsubstraten (IMS) für thermische Managementanwendungen ist die mechanische Bear-beitung dieser Materialien ein zentrales Thema ge-worden. Rex gab einen Überblick über IMS-Bearbeitung und erläuterte, wie die Qualität und Produktivität sowie die Fertigungsausbeuten auf einem hohen Verständnis von Maschinen, Werkzeugen und Prozessparametern aufgebaut sein müssen. Er erklärte die Faktoren, die bei der Entwicklung neuer Werkzeuge berücksich-tigt werden. Diese werden später in der Werkzeug-

entwicklung und Fertigung umgesetzt. IMS-Leiter-platten bestehen aus dem Metallkern (zum Kühlen), den Kupferleiter und dem Dielektrikum, meistens Schichtpressstoffe auf FR4-Basis. Zur Vermeidung von Fehlern ist die Bearbeitung der unterschiedlichen Materialkombinationen besonders zu betrachten. Die Kenntnisse über eine optimale Geometrie der Werk-zeuge ist nach den Ausführungen von Rex eine Vor-aussetzung für eine hohe Schnittgeschwindigkeit, hohe Standzeiten und saubere Schnittkanten. End-verarbeitung von verschiedenen Formen der Fräser wurden beschrieben und das Verhalten eines neu ent-wickelter Fräser mit nur einer Spannute beim Fräsen von IMS-Material. Nach einer zusammenfassenden Diskussionsrunde mit allen Teilnehmern der vierten Vortragsreihe be-dankte sich Dr. Konrad Wundt vom EIPC bei den Konferenzteilnehmern. Die Teilnehmer an der EIPC Sommerkonferenz hatten die Möglichkeit, die SMT-Messe am Nachmittag zu besuchen und anschließend am Ausstellerabend als Gäste an einer exklusiven Veranstaltung teilzunehmen. Auf der begleitenden Posterausstellung konnten sich die Teilnehmer über weitere Themen informieren wie:

• Management Informationssysteme für die Leiter-plattenindustrie mit Cimnet Informationssystems GmbH

• Energieeinsparungskonzepte in der Leiterplatten-fertigung mit der Ecolog-Brandts Information Sys-tems BV aus den Niederlanden

• Füllstoffe in Flammschutzmittel bei Leiterplatten-basismaterial und welche Fehler mit der richtigen Auswahl vermieden werden – Nabaltech AG

Podiumsdiskussion der vierten Vortragsreihe (von rechts nach links): Hans Fritz, SAT; Prof. Dr. Werner Jillek, Ohm Universität, Erlangen; Dr. Karl Heinz Ognibeni, Coates Screen Inks GmbH/SunCemical; Uwe Altmann, Orbotech; Wulf Rex, HPTech; Pete Starkey, Moderator PCB 007 (stehend); Kurt Polster, Schmoll Maschinen GmbH; Bernhard Steiner, IMPEX; Martyn Gaudion, Polar

Page 7: Leiterplattenfertigung in Europa – höhere Wertschöpfung ... report Part 2 Nuremberg Leiterplattenfertigung_EIPC.pdfkungen zwischen Druckkopf, Tinte und Oberfläche. Mit einem modifizierten

LEITERPLATTENTECHNIK

2260 PLUS 10 /2010

• SurfEnergy, das von der EU-geförderte Projekt zur Energieeffizienz in der Leiterplatten- und Oberflä-chenindustrie – EIPC

Die Abschlussbefragung der Teilnehmer der EIPC Sommerkonferenz erbrachte ein eindeutiges Lob für das Programm der Tagung. Besonders war die Aus-wahl der Vorträge ein Schwerpunkt, da sich hier mit aktuellen Problemen auseinander zu setzen. Das Net-working (Ausbau der persönlichen sozialen Netz-werke) sowohl auf dem gemeinsamen Abendessen als auch während der Pausen im Bereich der Poster-ausstellung wurde sehr gelobt. Die Teilnehmer waren zudem mit der Ausrichtung der Veranstaltung vor beziehungsweise während der SMT-Ausstellung sehr zufrieden. Ebenfalls wurde das Messezentrum für die Konferenz und die Teilnahme an der Messe und der Aussteller-Abendveranstaltung mit sehr gut bewer-tet. -Weinhold-

APL Oberflächentechnik GmbH Telefon: +49 (0) 76 21 – 50 71Mail: [email protected]

Sind Ihre Kontakte echt Gold wert?

Die Alternative, mit der Sie rechnen können ...

Alles über unsere smarttin® Technologie und auch über unsere Konzepte zur Kostenreduktion:

www.smarttin.de/goldrausch

• Die Impedanzsimulation mittels Softwaremodelle und das effektive Design von starrflexiblen Leiter-platten – Polar Instruments GmbH

• Die Simulation von Fehlern über das Langzeitver-halten von Leiterplatten – PWB Interconnection Solution Inc, aus Kanada

• Neuentwicklungen bei LDI-Belichtungsgeräten, Verarbeitungsmaschinen zum Laminieren von Tro-ckenfilmresisten, Registriersysteme und Belich-tungsgeräte zum Belichten von Innen- und Außen-lagen, zum Belichten von Lötstoppmasken und Ser-viceleistungen für die Unterstützung der Leiterplat-tenindustrie – SAT

• Kauf von Leiterplatten im Internet und Vorteile des Internet Marketing – Spirit Circuits aus Großbritan-nien

• Flüssige Coverlayer-Masken und Lötstoppresiste für den Siebdruck und den Fotodruck – SunChemi-cals/Coates Screen Inks