Ist das 3D-Elektronik-Design schon auf der Höhe der Zeit?

Bericht zum virtuellen „EDA-Round Table“ des FED, von Hanno Platz, Leiter des FED-Arbeitskreises 3D-Elektronik

Dreidimensionale Elektronikkonzepte haben in den letzten zehn Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Leistungssteigerung, Miniaturisierung, funktionale Integration oder ergonomische Gerätekonzepte sowie eine einfachere Produktion lassen sich mit 3D-Elektronik optimal realisieren. Weiteres Potenzial bieten neue Materialien und Fertigungstechnologien wie der 3D-Druck, Embedding oder Kunststoffelektronik, die heute serientauglich sind.

Aber wie sieht es mit den Entwurfswerkzeugen und den erforderlichen Datenformaten aus? Was bieten aktuell die Elektronik-CAD-Werkzeuge an echter 3D-Entwurfsuntertützung? Ermöglichen sie es, die großen Vorteile der neuen 3D-Technologien voll auszuschöpfen?

Das wollte der Fachverband Elektronik Design (FED e. V.) von den führenden EDA-Herstellern (EDA, Electronic Design Automation) wissen und hatte deshalb zu einem „Virtuellen Runden Tisch“ am 28. April 2021 eingeladen. Die EDA-Hersteller der Top-5-eCAD-Systeme präsentierten in einer Kurzvorstellung ihre neuen 3D-Funktionen und -Highlights (Altium, Cadence, Siemens EDA-Mentor Graphics, Pulsonix, Zuken). Der FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik hatte Fragen zur Entwurfsmethodik der 3D-AVT zusammengestellt. Markus Biener (Zollner Elektronik AG) Michael Matthes (Wittenstein SE) und Hanno Platz (GED mbH) moderierten die Vortrags- und Fragerunde im EDA-Round Table. Während der Veranstaltung, die rund 80 Teilnehmerinnen und Teilnehmer zählte, gab es zwei Umfragen zum Einsatz und Bedarf der 3D-Integration heute und in Zukunft. Die Ergebnisse wurden zum Abschluss präsentiert.

 

Der Hintergrund: Die Leiterplatte wird zum „Leiter-Körper“

In mehreren Branchen haben sich in den letzten Jahren die 3D-Elektronik-Technologien im Serieneinsatz etabliert. Getrieben vom Bedarf an mehr Leistung auf kleinem Bauraum, an steigenden Frequenzen, an höherer Zuverlässigkeit und ergonomischen Gerätekonzepten wird auch der Einsatz in moderner Industrieelektronik immer wichtiger.

Der Hauptvorteil der 3D-Elektronik besteht darin, dass anstelle der starren Leiterplatten elektronischen Bauteile und Verbindungen auch auf der gewölbten Oberfläche eines Gehäuses montiert oder im Substrat bzw. Gehäuse eingebettet werden können. Das Ersetzen von einzelnen Leiterplatten mit Kabeln und Drähten durch eine integrierte Funktionalität bietet somit viele Vorteile:

•        reduzierte Formfaktorbeschränkungen – kleinere Bauform

•        reduziertes Gewicht, weil Leiterplatten, Stecker und Kabel entfallen

•        Verbesserung der elektrischen Performance durch Reduktion parasitärer Verluste

•        einfachere Montage von Elektronik, Beleuchtung, Sensoren, SMD-Komponenten

•        höhere Zuverlässigkeit durch Einbetten von Elektronik in Träger oder Gehäuse – erhöht die Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit und Vibration.

Der Begriff der 3D-Elektronik steht also für die unterschiedlichen mehrdimensionalen Aufbau- und Verbindungslösungen, die sich mit verschiedenen Material- und Fertigungsverfahren umsetzen lassen. Neben den klassischen Flex- und Starrflex-Leiterplatten, wie sie bereits seit 50 Jahren zur mehrdimensionalen Integration verwendet werden, ist in den letzten Jahren eine ganze Reihe von neuen Aufbau- und Verbindungslösungen entstanden:

Grafik: unterschiedliche neue AVT-Technologien
Zur 3D-Integration in der Elektronik stehen unterschiedliche neue AVT-Technologien zur Verfügung

 

Verschiedene neue AVT-Lösungen mit 3D-Elektronik Technologien

·         IME – In Mould Elektronik

·         MID – Spritzguss mit Leiterstrukturen (Mechatronic Interconnection Device)

·         Embedded PCB – Leiterplatten mit integrierten Bauteilen

·         3D-Hybrid-Druck, Aerosol-Druck, Jet-Printing

·         FHE – Flexible Hybrid-Elektronik

·         OA – Organische Elektronik, Träger mit integrierten Sensoren oder Aktoren

·         Wearable, Stretchable Elektronik

·         funktionale Träger, z. B. die Kombination von Elektronik und Fluidtechnik oder Optik

 

Die Generative Fertigung – 3D-Druck

Besonders interessant sind die sogenannten „Generativen Herstellungsverfahren“, weil sie keine Werkzeuge benötigen und die Elektronik praktisch direkt aus dem CAD-System gefertigt werden kann.

Sensorgehäuse mit USB-Stecker, kapazitiver Sensor, LED und Antenne - hergestellt im 3D-Multimaterialdruck © GEDmbH
Sensorgehäuse mit USB-Stecker, kapazitiver Sensor, LED und Antenne – hergestellt im 3D-Multimaterialdruck ©GEDmbH
Der digitale Zwilling

Mit dem 3D-Drucker lassen sich sehr einfach Änderungen ohne neue Werkzeuge oder Variantenproduktionen mit Seriengröße 1 Stück herstellen. Hybride 3D-Drucker bieten die Möglichkeit, dielektrische Materialien (Kunststoff, Keramik) und leitfähige Materialien in einem Gerät und einem Durchlauf herzustellen. In Kombination mit SMD-Bauteilen oder Silizium-Dies lassen sich komplexe Mehrschichtaufbauten realisieren (Embedded Components).

 

3D-Elektronik benötigt individuelle eCAD-Software-Funktionalität

Viele Leiterplatten-CAD-Tools bieten heute Unterstützung für das Leiterplattendesign von Starrflex-Leiterplatten. Einige unterstützen auch bereits das Einbetteten von Bauteilen (Embedding) oder sogenannte 2,5D-Technologien.

Für den 3D-Druck oder Mechatronic Interconnection Device (MID) werden jedoch „echte“, also vollumfängliche 3D-Funktionalitäten von Mechanik und Elektronik benötigt. Bauteile müssen sich in allen Rotationen platzieren und die Anschlüsse mit Leiterbahnen verbinden lassen. Es gibt keine Lagen und Löcher können auch quer durch den Verbindungsträger geführt werden.

© Semikron

Was müssen die CAD-Tools können, wie wird das Arbeiten im 3D-Raum unterstützt?

  • kein fester Lagenbezug (endless layer, any angle traces)
  • keine Vias, direkte Verbindung (vertical fanout for µBGA or bare dies)
  • twisted pair, koaxiale Schirmungen, Harness design
  • vertikale Fläche, conductive 3D area (z. B. EMV-shielding LP-Rand)
  • 3D line/spacing, 3D DRC (z. B. min. Abstand zu Substratkontur)
  • Beschreibung von „any-angle“ holes, tunnel
  • Isolationsflächen, Berechnung von Pastenflächen
  • 3D-Abstandsregeln, Isolationsstege, 3D-Soldermask u. v. a. m.

Die interdisziplinären Aufgabenstellungen von Elektronik, Mechanik, Photonik, Robotik, Bionik, Sensorik und vieler anderer Disziplinen werden sich in der Zukunft weiter rasant verstärken. Dafür wird auch für den CAD-Entwurf eine neue Denkweise für die Konstruktionswege von „organischer Elektronik“ benötigt.

 

Interoperabilität der Systeme – Methodologisches Design – Design Thinking

Der EDA-Round Table verdeutlichte: Interoperabilität von eCAD-Tool zu mCAD-Tool, also das barrierefreie Umschalten zwischen den Tools, erweiterte Simulationsschnittstellen zur Feldsimulation direkt aus den EDA-Systemen aufrufbar, Thermo-Simulation und auch die Simulationen der deutlich komplexeren, individuellen, fertigungspezifischen Designrules – all das wird für den Entwurf von 3D-Eketronik unbedingt benötigt.

Diskutiert wurde auch, wieweit „Künstliche Intelligenz“ den Technologie-Design-Flow unterstützen oder übernehmen könnte. Aus den Erfahrungen der letzten 20 Jahre in der EDA-Branche lässt sich jedoch sagen, dass eher nur versierte und erfahrene Elektronikdesigner die Komplexität der interdisziplinären Aufgabenstellungen optimal lösen können. Allerdings könnten intelligente, regel- und technologiegetriebene Tools die Arbeit der Entwickler erheblich unterstützen.

 

Design Thinking

In der Konzeptphase ist oft gar nicht klar, welche der verschiedenen 3D-AVT-Lösungen denn überhaupt am besten geeignet ist. Wie beim „Design Thinking“-Prozess wird iterativ evaluiert, welche Lösung für die komplexe Aufgabenstellung optimal ist. Mit der Methode kann unter Abwägung von Wirtschaftlichkeit, Machbarkeit und Erwünschtheit eine überlegene Lösung entwickelt werden.

Auch hier sind Tools für die Simulationen und Verifikation zur Unterstützung für den Entwickler dringend erforderlich. Denn nicht jede 3D-Verbindungslösung lässt sich mit jeder 3D-Technologie herstellen bzw. umsetzen.

In der Diskussion wurde klar, dass alle beteiligten EDA-Hersteller in den letzten Jahren 3D-Features entwickelt haben, aber auf die Nachfrage des Marktes warten. Projekte wie das Embedding PCB Projekt “HERMES“ werden bisher oft nur in Forschungsprojekten umgesetzt. Wieweit die mehrdimensionalen Aufgabenstellungen, die der FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik zusammengetragen hatte, von den Herstellern bereits unterstützt werden, konnte aufgrund des begrenzten Zeitrahmens in der Runde nicht erörtert werden.

 

Der Paradigmenwechsel der Digitalisierung und „More than Moore“ stellen neue, weitergehende Anforderungen an die Leiterplatte sowie an die Aufbau- und Verbindungstechnik. Die Kombination von Digital- mit Analogtechnologie, die Verbindung vom Siliziumchip zu Analog- und Hochfrequenzbauteilen, von Hochvolt- und Hochspannungsbauteilen, zu Sensoren und Aktoren stellen in den nächsten Jahren große Herausforderungen an die Entwickler und auch die EDA-Tools. Immer häufiger wird eine Integration in die dritte Dimension benötigt.

 

Heterogene Integration mit 3D-Elektronik

Im BMBF-Forschungsprojekt „FreiForm“ entwickelte GED mbH zusammen mit dem Fraunhofer Institut IZM, Schaeffler und anderen Partnern Konzepte mit verschiedenen AVT-Lösungen für einen IoT-Sensor mit freier Formgebung. Die Partner entwickelten erfolgreich drei verschiedene Technologiedemonstratoren mit unterschiedlichem Integrationsgrad. Dank der „3D-dimensionalen“ FreiForm-Lösung wurden mittels 3D-CSP-Technologie ein „IoT-Multisensor“ inklusive BLE-Antenne und Energy-Harvesting mit einer Baugröße von nur 8 x 20 mm umgesetzt.

Welche 3D-eCAD-Datenformate werden benötigt?

Für die unterschiedlichen Fertigungsverfahren, wie 3D-Druck, 3D-CSP und Hybridflex, werden Daten in den Formaten IDF, STL oder GDSII für die Produktion benötigt. Ein wichtiges Thema am Runden Tisch war daher auch die Erzeugung der unterschiedlichen 3D-Fertigungsformate. Die verschiedenen 3D-Technologien werden mit ganz unterschiedlichen Maschinen und Materialien hergestellt. Gerberdaten sind dazu nicht brauchbar. Z. B. benötigt der MID-Prozess einen Datensatz für das Gehäuse im STEP-Format und einen Datensatz für die Leiterbahnen im IDF-Format. In der Round-Table-Runde gab es unterschiedliche Meinungen, wieweit das vom IPC propagierte Format IPC2581 künftig allen unterschiedlichen 3D-Anforderungen gerecht wird. In internationalen Normgremien wie DKE und IEC beteiligt sich der Arbeitskreis 3D-Elektronik aktiv an der Definition der Designregeln und Datenformate, vertreten durch Mitglied Michael Schleicher. Darüber ist der FED auch im IPC2581-Gremium in den USA aktiv.

Das Ergebnis des EDA-Round Table lässt sich so zusammenfassen: Zur schnellen, erfolgreichen Entwicklung von komplexer 3D-Elektronik werden künftig regelbasierende, leistungsstarke CAD- und Simulationstools mit erweitertem Funktionsumfang dringend benötigt – die Hersteller sind zum Handeln aufgerufen. Die Teilnehmer erwarten von den EDA-Herstellern mehr Technologieunterstützung aus dem CAD-Tool, angefangen bei einfachen Standardregeln, wie z.B. IPC-Klassen 1/2/3 oder normierte Abstände für Spannungen und Leiterbreiten für die Leistungselektronik. Aber auch Technologieregeln für Technologien wie IME oder Embedded PCB und andere stehen auf der Wunschliste. Die Teilnehmer wünschen sich den „EDA-Round Table“ in dieser Form gerne ein- bis zweimal pro Jahr, die Hersteller sollten ihre 3D-Funktionen auch an ganz konkreten Beispielen zeigen, die sie dann am besten live präsentieren.

 

Wie die Studie vom IDtechEx zeigt, wird in den nächsten fünf Jahren eine Verdopplung des Marktes für 3D-Elektronik erwartet, bis 2030 sogar eine Verdreifachung. Der Bedarf ist da und die europäische Elektronikindustrie muss sich jetzt mit dem Thema befassen.

 

Hanno Platz

Geschäftsführer GED mbH, Leiter Arbeitskreis 3D-Elektronik, FED e.V.

 

FED e.V.  – Frankfurter Allee 73C – 10247 Berlin

www.FED.de

https://www.fed.de/verband/arbeitskreise/arbeitskreis-3d-elektronik/

 

EDA – Virtual Round Table 2021: Ist das 3D-Elektronik-Design auf der Höhe der Zeit?

Termin: EDA – Virtual Round Table 2021

Die 3D-Elektronik bietet in ihrer Vielfalt starke Vorteile – offen ist, ob die aktuellen CAD-Werkzeuge die hohen Anforderungen erfüllen, die komplexe 3D-Techniken an Designtools stellen. Damit beschäftigt sich am 29. April 2021 ein virtuelles FED-Forum unter Leitung von Hanno Platz, Geschäftsführer GED. Vertreten sind Altium, Cadence/FlowCAD, Mentor Graphics, Zuken, Pulsonix, PESCHGES VARIOMETER. (Bild: ©FED)

Mehr Informationen und Anmeldemöglichkeit finden Sie hier.

FED-Konferenz 2019: Starkes Event für die gesamte Elektronikbranche

FED-Konferenz 2019: Starkes Event für die gesamte Elektronikbranche

Foto: FED e.V.

„Mobil – vernetzt – smart: Designs, Materialien, Fertigungs- und Managementprozesse für Elektronikhardware“: Unter diesem Motto stand die 27. Jahreskonferenz des Fachverbands für Design, Leiterplatten- und Elektronikfertigung (FED), die Ende September 2019 in Bremen stattfand. Im Vortragsprogramm stellte GED-Geschäftsführer Hanno Platz das „Technologienetzwerk 3D-Elektronik“ vor. Am eigenen Ausstellungsstand zeigte das Unternehmen innovative Beispiele für „High Speed – High Density – High Power“. Das Highlight war dabei die Leistungselektronik für das Schnellladesystem des neuen E-Sportwagens eines deutschen Automobilbauers.

Netzwerk 3D-Elektronik

In seinem Vortrag zum Netzwerk 3D-Elektronik betonte Hanno Platz, dass die vom FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik initiierte Plattform dem Ideen- und Erfahrungsaustausch dient, um innovative 3D-Elektronikelemente zu entwickeln. Das Netzwerk unterstützt im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand des Bundes (ZIM) kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bei der Entwicklung dreidimensionaler Elektroniklösungen. Am Netzwerk beteiligen sich aktuell acht KMU, fünf Fraunhofer-Institute und zwei Universitäten. „3D-Elektronik wird zum Treiber des Fortschritts unserer Gesellschaft“, hob Platz hervor. „Sie wird in Zukunft nicht nur kostengünstig, nachhaltig und allgegenwärtig sein, sondern maßgeblich die Entwicklung neuer Produkte vorantreiben, die ohne 3D-Elektronik nicht umsetzbar sind.“

Hochkarätige Konferenz, umfassende Information

Auf der FED-Konferenz konnten sich die über 300 Teilnehmerinnen und Teilnehmer umfassend über den gesamten Entwicklungs- und Fertigungsprozess von elektronischen Baugruppen und Mikrosystemen informieren. Nicht weniger als 45 Vorträge boten starke Einblicke und neue Perspektiven in den Themenfeldern „Management in EMS“, „Design & Leiterplatte“, „Fertigung & Test“ sowie „Zukunft der Leiterplatte“.

Eine Keynote von Daniel Siegel, ELiSE GmbH, über Generative Engineering für den 3D-Druck von Hightech-Bauteilen eröffnete die Konferenz. Angelehnt an Bauprinzipien in der Natur entwickelt das Startup-Unternehmen Algorithmen, die das Design für komplexe Bauteile nach bionischen Konstruktionsprinzipien automatisch generiert. Im Mittelpunkt des Prozesses steht die technische DNA eines Bauteils, die eine Reihe von Regeln bezüglich Fertigungsbeschränkungen, Materialeigenschaften oder Lastfallinformationen enthält. Dr. Hendrik Witt, Ubimax, führte in das Thema Augmented Reality und Wearables ein, die schon heute die Industrie revolutionieren. Er gab Einblicke in das mobile Arbeiten mittels Augmented Intelligence am Beispiel von Smart Glasses, die eine neue Dimension des Arbeitens eröffnen. In der Keynote am zweiten Konferenztag sprach der Innovationsexperte Gerriet Danz über Erfolgsstrategien internationaler Innovationsführer wie Google oder Apple. Sein Innovationsreisebericht veranschaulichte mit vielen praktischen Beispielen, wie Innovationen gelingen und was sie behindert. In der begleitenden Ausstellung auf einer Fläche von 1.700 Quadratmetern präsentierten 40 Unternehmen ihre Produkte und Dienstleistungen.

Der FED-Vorstandsvorsitzende Prof. Dr. Rainer Thüringer bilanziert die Konferenz so: „Neben den fachlichen Vorträgen steht das Networking im Mittelpunkt der FED-Konferenz. Bei den Ausstellern und bei der abendlichen Schifffahrt konnten sich die Teilnehmer über Konferenzvorträge und Fachthemen austauschen und neue Kontakte knüpfen.“

Hinweis: Die 28. FED-Konferenz findet am 17. bis 18. September 2020 in Augsburg statt.

 

Quelle: FED-Pressemitteilung vom 7. Oktober 2019

 

3D-Elektronik: Neue Plattform für die Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie

3D-Elektronik: Neue Plattform für die Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie

Der Startschuss ist gefallen: Am 26. September 2018 hat der Fachverband Elektronik-Design (FED) e.V. im Vorfeld seiner Jahreskonferenz in Bamberg das „Technologienetzwerk 3D-Elektronik“ vorgestellt. Der FED richtet diese Kooperationsplattform ein, um gerade auch kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) eine Möglichkeit zu bieten, einfach und schnell eigene Innovationsprojekte aus dem Gebiet der Elektronik-Entwicklung und -Produktion voran zu bringen. Die Plattform bietet dazu optimale Möglichkeiten, mit Partnern aus der Industrie, mit Forschungseinrichtungen wie Fraunhofer-Instituten oder mit Hochschulen zusammenzuarbeiten. Darüber hinaus unterstützt das Netzwerk seine Mitglieder umfassend bei der Beantragung staatlicher Zuschüsse von bis zu 380.000 Euro pro Unternehmen im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Für die Unterstützung in Sachen Förderung konnte der FED den KMU-Innovationsberater Jöckel Innovation Consulting GmbH (Darmstadt) gewinnen.

Der Vorteile des 3D-Elektronik-Netzwerks für seine Mitglieder liegen auf der Hand: Über die Plattform können KMUs starke Unterstützung erhalten, wenn es darum geht, zügig und gezielt Spezialwissen zu erhalten und Innovationen zu transferieren. Außerdem ist es mithilfe des Fördermittel-Spezialisten Jöckel GmbH insbesondere für KMUs jetzt sehr einfach, an ZIM-Förderprojekten des Bundes teilzunehmen. Von der Antragstellung bis zu den Berichten begleitet das Consultinghaus alle Schritte und übernimmt auch die Abrechnung. Das spart kleinen und mittleren Unternehmen eine Menge Zeit und Aufwand. Anträge, die über das Netzwerk beim Bundesministerium eingereicht werden, haben zudem eine sehr hohe Chance auf Genehmigung. Dabei unterstützt Jöckel im Rahmen des Technologienetzwerks sowohl Kooperationen als auch Einzelantragsteller.

Initiative des FED-Arbeitskreises 3D-Elektronik

Die Initiative für das neue Netzwerk ging vom FED-Arbeitskreis-3D-Elektronik aus. Er hat dafür Forschungskompetenzen aus unterschiedlichen Fachbereichen und -disziplinen sowie verschiedenen Bereichen der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) zusammengeführt. Der Hintergrund: Künftige Elektronikkonzepte erfordern neue Techniken und Materialien, um „smarte Elektronik“ zu schaffen. Generative Verfahren wie der 3D-Multimaterialdruck, Kombinationen aus Keramik und flexible Leiterplatten oder dehnbare Substrate für medizintechnische Lösungen erfordern kooperative Grundlagenentwicklungen oder gar die gemeinsame Erforschung ganz neuer Möglichkeiten. Hierfür hat der FED bisher zehn Institute mit einem sehr weiten Kompetenz- und Know-how-Spektrum ausgewählt, die Netzwerkmitglieder auf Wunsch in die jeweiligen Projekte einbeziehen können.

Ein Netzwerk-Workshop des Arbeitskreises 3D-Elektronik, der am 26. September 2018 stattfand, zeigte das große Interesse in der Branche an einer solchen Plattform. Er zählte rund 30 Teilnehmer, sowohl KMU als auch Großunternehmen waren vertreten. Arbeitskreisleiter Hanno Platz präsentierte in Kurzform die Ursachen und Faktoren, die aktuell sehr stark zu einer höheren Integration der unterschiedlichen Technikbereiche treiben. Neue Anwendungsfelder der Digitalisierung wie Industrie 4.0, autonomes Fahren, Smart Energy, 5G-Mobilfunk, KI und weitere basieren auf immer komplexeren Elektroniklösungen, die neue Materialien, Verfahren und Leiterplatten mit hochfunktionaler Integration benötigen. Vier Forschungsinstitutionen zeigten sehr interessante Impulsvorträge zu Themen wie Elektrokeramik, Hybrid-Flex, Hochfrequenz und Radarsensorik. Dr. Christian Struve (Jöckel GmbH) erklärte die Möglichkeiten des ZIM-Förderprogramms. Im Anschluss erarbeiteten vier Arbeitsgruppen mögliche Entwicklungsthemen und Projekte. Das Ergebnis des Workshops: Die meisten Teilnehmer gab zum Abschluss bekannt, dass sie beim Netzwerk mitmachen werden.

Mitglieder des FED, die Interesse an kooperativen Projekten haben und unbürokratisch und schnell Fördermittel für Entwicklungen beantragen möchten, können Mitglied im Technologienetzwerk 3D-Elektronik werden. Für Informationen zum Netzwerk, zu den Konditionen und Rahmenbedingungen stehen seitens des Arbeitskreises 3D-Elektronik Hanno Platz (GED mbH) und bei der Jöckel Innovation Consulting GmbH Dr. Struve und Frau Katja Hein zur Verfügung.[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/3″][vc_message]GED zählt zu den Pionieren der 3D-Elektronik: Möchten Sie von unserem Know-how, unseren Erfahrungen und unseren Services in diesem Bereich profitieren? Sprechen Sie mit uns über Ihre Anforderungen! 

 

GED auf der FED-Konferenz 2018: 3D-Elektronik kann einfach mehr

GED auf der FED-Konferenz 2018: 3D-Elektronik kann einfach mehr

Auf der diesjährigen FED-Konferenz, die Ende September 2018 in Bamberg stattfand, informierten sich mehr als 350 Teilnehmer über aktuelle Trends und Entwicklungen in der Elektronikindustrie. In der Fachausstellung präsentierte GED neueste 3D-Elektronik-Lösungen. Als Überraschung hatte das Unternehmen den neuen „3D-Elektronik-Cube“ als Giveaway für Standbesucher mitgebracht.

Passend zum Veranstaltungs-Schwerpunkt „Multifunktionalen Leiterplatten und dreidimensionale Verbindungstechnik“ zeigte GED Muster aus Technologie-Projekten mit 3D-Elektronik:

  • High-Density-Flexschaltung für miniaturisierte IoT-Sensoren
  • In Kunststoffgehäuse integrierte Elektronik und Mechanik
  • Flexschaltungen mit LVDS-Leitungen zur Substitution von Kabelbäumen
  • Hybride Elektroniklösungen, Kombination von LP mit 3D-Multimaterialdruck
  • Embedding Leiterplatte mit integrierten aktiven und passiven Bauteilen
  • 3D-CSP-Modul mit 3 Bauteilebenen, 11 x 11 x 2,2mm
  • High-Power-Lösung, ungehäuste MOSFETs und Shunts auf speziellem Hochtromsubstrat für 200A

 

Mit diesen und weiteren Lösungsbeispielen demonstrierte der Elektronikspezialist GED eindrucksvoll sein Motto: „3D-Elektronik kann einfach mehr“.

Informative und anregende Konferenz

Plenum der FED-Konferenz 2018. Foto: © Daniel Löb für FED.

Die zweitägige Konferenz bot 45 Fachvorträge zu Themen wie Management, Entwicklung und Design, Fertigung und Test sowie multifunktionale Leiterplatten. Der FED deckte damit die gesamte Wertschöpfungskette in der Elektronik ab, von der Entwicklung bis zur Fertigung. Der Festabend am Donnerstag war ausgebucht und bot eine gute Gelegenheit, sich mit Kunden und Interessenten fachlich auszutauschen.

Auch in diesem Jahr zählten die Keynotes zu den Highlights der Konferenz. Prof. Dr. Wolfgang Ertel, Leiter des Instituts für Künstliche Intelligenz an der Hochschule Ravensburg-Weingarten, ging auf die Chancen und Risiken von KI und deren Auswirkungen für eine nachhaltige Zukunft ein. Der Berufspilot und Autor Peter Brandl zog in seinem Vortrag aufschlussreiche Parallelen zwischen Luftfahrt und Unternehmensalltag und zeigte dabei vor allem Strategien für den Umgang mit Fehlern im Unternehmen auf.

Fazit für GED: Die FED-Konferenz 2018 bot eine hervorragende Möglichkeit, Interessierten zu den Themen Miniaturisierung, Leistungssteigerung und Kostenoptimierung starke Beispiele aus erfolgreich umgesetzten Projekten in der 3D-Elektronik zu zeigen und Fragen zu beantworten.

Für den Einstieg in neue Integrationstechnologie hält GED spezielle Angebote bereit, beispielsweise die Demonstratorentwicklung. Hier kann GED neben den typischen Leistungen des Designs auch Leistungen zur Schaltungsentwicklung für komplette Hardware-Lösung zum Festpreis anbieten.

Die nächste FED-Konferenz findet am 26./27. September 2019 in Bremen statt.

 

Über den FED, Fachverband Elektronik-Design e. V.

Der FED vertritt die Interessen von 700 Mitgliedern. Die FED-Mitglieder sind Leiterplattendesigner, EDA-Firmen, Leiterplattenhersteller, EMS-Firmen, Anbieter von Fertigungsausrüstung, Software und Verbrauchsmaterialien, Prozess- und Technologiedienstleister. Seit 26 Jahren gibt der Fachverband für Design, Leiterplatten und Elektronikfertigung seinen Mitgliedern in Deutschland, der Schweiz und Österreich wertvolle Orientierung und Unterstützung bei den technischen Unternehmensprozessen und Entscheidungen. Schwerpunkt der Verbandsarbeit sind das Aufbereiten und Weitergeben von Fachwissen sowie die berufsbegleitende Qualifikation von Elektronikdesignern und Elektronikfachkräften.

3D-Elektronik kann einfach mehr: Möchten Sie mehr über unser Know-how und unsere Services in diesem Bereich erfahren oder unser Einstiegsangebot näher kennenlernen? Sprechen Sie mit uns über Ihre Anforderungen!

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+ 49 (0) 2247 92 19-0.

Oder senden Sie uns Ihre Nachricht.Mehr über den Fachverband Elektronik-Design e. V. (FED) erfahren Sie hier.

 

GED auf der FED-Konferenz 2018: Lassen Sie sich überraschen!

3D Modul

GED auf der FED-Konferenz 2018: Lassen Sie sich überraschen!

Sie interessieren sich für innovative Lösungen in der Aufbau- und Verbindungstechnologie? Für aktuelles Leiterplattenlayout, fertigungsgerechtes Design und mehr Elektronikthemen? Dann besuchen Sie den Stand von GED auf der Fachausstellung zur FED-Konferenz 2018 in Bamberg! Wie auf der Konferenz bildet 3D-Elektronik einen Schwerpunkt unserer Präsentation. Staunen Sie über die Flexibilität und die zahllosen Anwendungsmöglichkeiten hochintegrierter Elektronik in der dritten Dimension. Ein Beispiel ist unser Medizinprodukt EQUIVert, ein Biofeedbacksystem zur Schwindeltherapie.

Gern erläutern wir Ihnen auch neue Verfahren in der Produktentwicklung. Hier eröffnet insbesondere Concurrent Engineering ungeahnte Beschleunigungs- und Effizienzpotenziale für ein schnelleres „Time to Market“ – auch und gerade für komplexe Baugruppen und Geräte.

Kommen Sie zur FED-Konferenz 2018 und besuchen Sie uns! Sie finden GED direkt gegenüber dem Stand des FED. Nutzen Sie die Gelegenheit, um mit uns über neueste Technologien und Trends in der Elektronik zu sprechen.

Spannendes Extra

Für Besucherinnen und Besucher unseres Stands halten wir eine kleine Überraschung bereit – natürlich zum Thema 3D. Mehr wird nicht verraten, lassen Sie sich einfach mal verblüffen …

Treffen Sie uns in Bamberg, wir freuen uns auf Sie!

Mehr zum Veranstaltungsort erfahren Sie hier.

Concurrent Engineering und mehr: Möchten Sie von unserem Know-how, unseren Erfahrungen und unseren Services in der Elektronik profitieren? Sprechen Sie mit uns über Ihre Anforderungen!

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Machen Sie mit: Workshop zum Innovationsnetzwerk 3D-Elektronik

Machen Sie mit:

Workshop zum Innovationsnetzwerk 3D-Elektronik

Keine Frage, die 3D-Elektronik ist ein Generalschlüssel für innovative, individuelle und effiziente Elektroniklösungen. Um die Technik und ihre Anwendung mit konkreten Projekten weiter voranzutreiben, baut der FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik jetzt ein Innovationsnetzwerk 3D-Elektronik auf. Alle Interessierten sind herzlich eingeladen, Teil des Netzwerks zu werden – kommen Sie einfach zu unserem Workshop am Tag vor der FED-Konferenz 2018!

Das Ziel des Netzwerks 3D-Elektronik ist es, neuartige Verfahren und neue Produkte für die Elektronikbranche kooperativ zu entwickeln. Auf der neuen Plattform finden sich in der komplexen und dynamischen Welt der 3D-Elektronik die richtigen Partner für innovative Projekte. Kleine und mittelständische Unternehmen, Wissenschaft und Forschung arbeiten partnerschaftlich auf Augenhöhe zusammen.

Sie interessieren sich für dieses Netzwerk? Dann besuchen Sie doch einfach den Definitions-Workshop am 26. September 2018 von 10:00 bis 15:30 Uhr im Welcome Kongresshotel (Raum K 13) in Bamberg. Der FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik erläutert den Rahmen des Innovationsnetzwerks und diskutiert erste Ideen für konkrete Projektansätze. Im Anschluss kann jeder Teilnehmer entscheiden, ob er am Netzwerk partizipieren möchte.

Bitte melden Sie sich zeitnah per E-Mail an info@fed.de an. Die Plätze sind begrenzt und werden nach Eingang der Anmeldungen vergeben. Die Teilnahme an der Veranstaltung ist für Sie kostenlos. Eine Agenda sowie Steckbriefe der teilnehmenden Forschungseinrichtungen senden wir ihnen zu.

Über das Netzwerk 3D-Elektronik

Das Netzwerk 3D-Elektronik unterstützt seine Mitglieder bei kooperativen Entwicklungs- und Forschungsprojekten und bietet die ideale Plattform für den Erfahrungsaustausch sowie der Suche nach Experten und Lösungspartnern.

Für das Netzwerk konnten bereits zahlreiche Forschungseinrichtungen und Institute mit unterschiedlichsten Forschungsschwerpunkten gewonnen werden, so unter anderen Fraunhofer IZM (Berlin), IAPT (Hamburg) und IKTS (Dresden).

Das Bundesministerium für Wirtschaft stellt im Rahmen des Zentralen Mittelstandsprogramms (ZIM) Entwicklungszuschüsse von 40 bis 60 Prozent zur Verfügung. Firmen können so schneller mithilfe staatlicher Förderung und gemeinsam mit wissenschaftlichen Einrichtungen ihre Projektideen umsetzen.

Für ein professionelles Netzwerkmanagement und weitreichende Unterstützung bei der Antragsstellung von geförderten Projekten sorgen die Spezialisten von JÖIN – Jöckel Innovation Consulting GmbH.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Für Ihre Fragen (z. B. zum Netzwerkvorhaben, ZIM-Förderung etc.) stehen Ihnen Dr. Christian Struve (Netzwerkmanagement, c.struve@joein.de, Tel. 06151 66718717), Hanno Platz (Leiter FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik, h.platz@ged-pcb-mcm.de, Tel. 02247 921911) und Christoph Bornhorn (c.bornhorn@fed.de, Tel. 030 340 603060) zur Verfügung.

Der FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik freut sich, Sie am 26. September in Bamberg begrüßen zu dürfen.

GED setzt auf 3D-Elektronik: Möchten Sie von unserem Know-how, unseren Erfahrungen und unseren Services in diesem Bereich profitieren? Sprechen Sie mit uns über Ihre Anforderungen! 

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Workshop FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik: Neue Arbeitsfelder bestimmt, Kooperationsnetzwerk geplant

Workshop FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik: Neue Arbeitsfelder bestimmt, Kooperationsnetzwerk geplant

Der FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik hat am 12. März 2018 in einem offenen Workshop in Nürnberg seine Arbeitsschwerpunkte neu bestimmt. Der Vorsitzende des Arbeitskreises, GED-Geschäftsführer Hanno Platz, begrüßte in den Räumen der SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG mehr als 25 Teilnehmer. In dem auch für Nicht-Mitglieder geöffneten Workshop diskutierten sie aktuelle Herausforderungen zur Systemintegration mit 3D-Elektronik.

In ihrer Einführung erläuterten Hanno Platz und Michael Matthes, stellvertretender Vorsitzender des Arbeitskreises, die Technologietreiber wie Elektromobilität, Industrie 4.0 und Medizintechnik sowie die Chancen und den Nutzen der 3D-Elektronik zur heterogenen Integration in der Mikroelektronik. Ziel des Arbeitskreises sei es, Wissen zur 3D-Elektronik zu sammeln und zu verteilen und den beteiligten Unternehmen eine Plattform zum Networking und für gemeinsame Projekte zu bieten. Darüber hinaus ist geplant, Schulungen zu entwickeln und in Normungs- und Standardisierungsgremien der Leiterplatten- und Elektronikindustrie mitzuarbeiten. Mitglieder des Arbeitskreises berichteten anschließend über die bisherigen Aktivitäten in den Bereichen Embbeded, Low Temperature Cofired Ceramics (LTCC), 3D Chip Scale Package, 3D-Druck, flexible/starrflexible Leiterplatten sowie 3D-Moulded Interconnect Devices (MID).

In der Nachmittags-Session erörterten und definierten die Teilnehmer die zukünftigen Fokusthemen des Arbeitskreises. Dabei kristallisierten sich vier Bereiche heraus: 3D-Druck/MID, Hybrid-Keramik, Flex-Starrflex sowie Embedded Technology. Aus diesen Gebieten wurde eine Reihe von aktuellen Fragestellungen diskutiert, denen sich der Arbeitskreis in Zukunft widmen wird.

Netzwerk ins Auge gefasst

Abschließend berichtete Christoph Bornhorn, Geschäftsführer des FED, über die Überlegungen zur Gründung eines Kooperationsnetzwerkes 3D-Elektronik, aus dem staatlich geförderte FuE-Projekte hervorgehen sollen. Er hob hervor, dass in diesem Rahmen nicht nur Projekte von Unternehmen oder Forschungseinrichtungen, sondern auch das Netzwerkmanagement gefördert würde. Dadurch verringere sich der administrative Aufwand erheblich. Momentan werde ein Querschnittsthema für dieses Netzwerk definiert.

Möchten Sie mehr über den FED-Arbeitskreis 3D-Elektronik erfahren? Informieren Sie sich auf der Webseite des Arbeitskreises 

Sie können uns auch einfach anrufen:

+ 49 (0) 2247 92 19-0.

Oder senden Sie eine Nachricht.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

ELEKTRONIKPRAXIS: Durchbruch für wegweisende Fertigungskonzepte

ELEKTRONIKPRAXIS: Durchbruch für wegweisende Fertigungskonzepte

Der 3D-Multimaterialdruck eröffnet geradezu revolutionäre Möglichkeit, mehrdimensionale Elektronikkonzepte für das Prototyping und die Herstellung von Kleinserien generativ umzusetzen. Die Grundlagen und spannenden Zukunftsperspektiven der Technik erläutert GED-Geschäftsführer Hanno Platz in einem Beitrag für die Juni-Ausgabe 2017 der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS. Lesen Sie hier den Artikel!

Praxisforum 3D-gedruckte Elektronik

Sie möchten mehr zum 3D-Druckverfahren in der Elektronik erfahren? Dann kommen Sie zu doch einfach zum 1. Praxisforum 3D-gedruckte Elektronik der ELEKTRONIKPRAXIS-Akademie. GED-Geschäftsführer Hanno Platz referiert zum Thema und präsentiert den 3D-Multimaterialdruck live vor Ort!

Das Forum findet am 28. September 2017 in Würzburg statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie hier.

 

 

Möchten Sie mehr über 3D-Multimaterialdruck, generative Fertigung und unsere Leistungen und Entwicklungskonzepte in der 3D-Elektronik erfahren?

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FED: Neuer Arbeitskreis 3D-Elektronik unter Leitung von Hanno Platz

FED: Neuer Arbeitskreis 3D-Elektronik unter Leitung von Hanno Platz

Um über die Potenziale und Perspektiven der dreidimensionalen Elektronik fundiert zu informieren, hat der FED den Arbeitskreis 3D-Elektronik gegründet. Die Initiative dazu ging von GED-Geschäftsführer Hanno Platz aus, der den Arbeitskreis auch leitet. GED zählt seit Jahren zu den Pionieren auf dem Gebiet der 3D-Elektronik.  

Ob Telekommunikation, Elektromobilität oder Industrie 4.0: Die Anforderungen an Funktionalität und Performanz elektronischer Baugruppen und Geräte wachsen rapide – bei gleichzeitig immer kleinerem Bauraum. Einen entscheidenden Beitrag zu komplexen, hochintegrierten, effizienten und platzsparenden Lösungen liefert die moderne 3D-Elektronik. Es gilt daher, ihre Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten genau zu kennen und gezielt zu nutzen. Vor diesem Hintergrund hat der FED den Arbeitskreis 3D-Elektronik ins Leben gerufen. Er hat sich zur Aufgabe gestellt, Informationen zu sammeln, auszuwerten und die große Vielfalt der Technologievarianten systematisch und praxisorientiert darzulegen. In diesem Rahmen beschäftigt sich der Arbeitskreis auch mit den erweiterten Anforderungen an CAD-Entwicklungssystemen, mit Datenformaten, mit neuen Materialien und Fertigungsverfahren und anderen Themen.

Große Vielfalt

Im Fokus des neuen Arbeitskreises steht die große Bandbreite der 3D-Elektronik: Um Bauteile und Verbindungen in der dritten Dimension zu integrieren, gibt es heute eine ganze Reihe von Technologien und Möglichkeiten, die unter dem Begriff 3D-Elektronik fallen können. Beispiele sind:

  • Embedding – das Einbetten von aktiven und passiven Bauteilen in Leiterplatten und Module. Dazu gibt es unterschiedlichste Aufbauvarianten und Topologien.
  • MID (Moulded Interconnection Device) – kombiniert Gehäuse und Elektronik. Verschiedene Herstellungsvarianten ermöglichen es, Bauteile und Leiterbahnen auf Kunststoff zu bringen.
  • 3D-Druck – eine in der Mechanik etablierte Technologie, die jetzt auch in die Elektronik einzieht. Es gibt sowohl Multimaterialdrucker, die Kunststoff und Silber in einem Gerät drucken, als auch Geräte, die Multilayer-Leiterplatten drucken.
  • Darüber hinaus gibt es weitere Technologien zur 3D-Integration, die zum Beispiel auf Keramik oder Fotopolymer-Materialien basieren.
  • Auch aus Flex- und Starrflexleiterplatten lassen sich dreidimensionale Elektronikkonzepte realisieren, genauso wie durch Zusammenstecken oder Löten einzelner starrer Leiterplatten.

Aufgrund der teils ganz unterschiedlichen Technologien und der Vielzahl an Varianten ist es für Entwickler eine besondere Herausforderung, die funktional, fertigungstechnisch und kostenseitig beste Lösung auszuwählen. Der Arbeitskreis will daher aufzeigen, welche Möglichkeiten die einzelnen Lösungen bieten und für welche Anwendungsgebiete sie sich besonders eignen. Einer der Schwerpunkte des Arbeitskreises liegt dabei auf dem 3D-Elektronikdruck. Er bietet völlig neuartige Möglichkeiten der Fertigung und Produktindividualisierung, wirft aber auch relevante rechtliche Fragen auf, so etwa in den Bereichen Urheberrecht, Produkthaftung und Markenschutz.

Interessierte willkommen

Der neu gegründete FED Arbeitskreis 3D-Elektronik zählt zurzeit sechs Mitglieder, die aus unterschiedlichen Industriebereichen kommen. Eine erste Präsentation von Ergebnissen aus dem Arbeitskreis ist für FED-Konferenz im September 2017 in Berlin vorgesehen.

FED-Mitglieder und andere Fachleute, die sich für die 3D-Technologie interessieren, sind herzlich eingeladen, den Arbeitskreis mit Fragen, Themen und Informationen zu unterstützen oder aktiv teilzunehmen. Wenden Sie sich einfach per E-Mail an Hanno Platz.

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