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IKT-Jahres-Symposium Juni 2016

L Direktor Bill Willkie stellte das 42. Jährliche Symposium des Instituts für Circuit Technology, im Motorradmuseum in Birmingham, Großbritannien, vor und kommentierte den Erfolg des jüngsten Foundation Course und bestätigte die Sterlingbemühungen seiner Kurslehrer, obwohl er erkannte, dass einige von ihm Die längsten Experten gingen jetzt zurück. Mit der Mitgliedschaft des Instituts, die derzeit bei 422 steht, gab es eine Fülle von Talenten, aus denen er hoffte, sein Team zu stärken.

Keynote-Präsentation kam von EIPC-Vorsitzenden Alun Morgan, mit einem sehr informativen und gelegentlich humorvollen Einblick in die Entwicklung der Automobilelektronik, ab 1886, als Karl Benz das erste Benzinmotor produzierte, das mindestens eine elektrische Zündanlage hatte Tag, wo in einer Welt Automobil-Markt im Wert von 600 Milliarden Dollar, Elektronik entspricht 40% des Wertes. Im Laufe des letzten Jahrzehnts gab es ein rasantes Wachstum, was auf die Entwicklung von Leichtbauwerkstoffen, Miniaturisierung, Intelligenz und Elektrifizierung zurückzuführen ist.

Die erste Einführung in die Elektronik in das Automobil war im Jahr 1930, mit Motorola's Autoradio kostet über $ 100 vor der Installation, die eine wichtige Aufgabe besetzt zwei Männer für mehrere Tage und beteiligt erhebliche Änderung an der Karosserie und Innenausstattung. Das Installationshandbuch hatte 28 Seiten Anweisungen!

Sobald die In-Car-Unterhaltung etabliert war - Radio, 8-Track-Stereo, Kassettenband und CD-Player auf dem Weg - die nächste Generation der Automobilelektronik war Motormanagement, mit dem Bendix Electrojector elektronischen Kraftstoffeinspritzsystem im Jahr 1958, obwohl die frühen elektronischen Komponenten waren nicht zuverlässig im Unter-der-Haube-Service. Die Technologie ging in den 1960er Jahren voran, und die Bosch D-Jetronic wurde 1975 zum Industriestandard. ABS-Bremsen entwickelten sich in den 1970er und 1980er Jahren, wurde die Norm in den 2000er Jahren und war ein frühes Beispiel für die Synchronisation einer Gruppe von Eingängen, um eine Funktion als System auszuführen.

Gegenwärtig könnte die Fahrzeugelektronik in vier Funktionsdomänen gruppiert werden: Antriebsstrang, einschließlich Motorsteuerung, Getriebesteuerung und Start / Stopp-Systeme; Steuerung / Karosserie, inkl. Klimaanlage und Klimatisierung, Armaturenbrett, Scheibenwischer, Lichter, Türen, Sitze, Fenster, Spiegel, Tempomat, Park Distance Control, Alarm, Keyless Eingang; Multimedia / Unterhaltung, einschließlich Multimedia, Infotainment, GPS und Fahrzeug-Navigationssysteme, CD / DVD-Player, Rücksitz-Entertainment; Und Sicherheit, inklusive Überrollsensoren, Airbags, Gurtvorspanner, Antiblockierbremsen, elektronische Stabilitätsprogramme, automatische Stabilitätskontrollen, adaptive Geschwindigkeitsregelungen, Reifendrucküberwachungssysteme und automatische Spurhaltung. Morgan verwies auf eine Ankündigung Toyota, dass sie zwischen 60 und 100 elektronischen Steuereinheiten in diese vier Funktionsgruppen integrieren werden. Er erörterte Schichten der zunehmenden Integration, von der Low-Level-Elektronik-Systemplattform bis hin zu intelligenten Aktoren und integrierter Fahrzeugsteuerung, um die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Interaktion und die Steuerung von Fahrzeuggruppen und Flotten zu steuern. Das Internet der Dinge trieb die nächste Generation der Entwicklung, obwohl es unweigerlich einige Fragen im Zusammenhang mit der Sicherheit der Daten und dem Schutz der Privatsphäre, die gelöst werden müssten würde.

Morgan schaltete seinen Fokus von der elektronischen Funktionalität in die Verkehrssicherheitstrends um. Die europäischen Statistiken zeigten eine Verringerung der jährlichen Todesopfer um 26% zwischen 2009 und 2013, während die USA nur aus Gründen, die er nicht erklären konnte, nur 3% erreichten. Die für die intelligenten Fahrzeugsicherheitssysteme prognostizierte Todesfallreduzierung stellte fest, dass die elektronische Stabilitätskontrolle und die Spurhalteunterstützung bei weitem das größte Potenzial zur Verringerung der Todesopfer hatten. Elektronische Stabilitätsprogramm-Sensoren und -systeme zur Vorwegnahme von Problemen könnten Korrekturmaßnahmen schneller und mit mehr Funktionalität zur Steuerung des Fahrzeugs ergreifen, als sogar die geschickten menschlichen Fahrer. Und er illustrierte ihre Fähigkeiten mit furchterregenden, aber sehr überzeugenden Video-Fallstudien. Es wurden elegante Kollisionsvermeidungs-Radarsysteme zur Verfügung gestellt, die sich Mitte der siebziger Jahre von frühen Prototypen entwickelt hatten, und die Erreichung des unfallfreien Fahrens als Ziel, und Systeme wurden auf höhere Betriebsfrequenzen als Mittel zur Bereitstellung eines homogenen Konzepts für den Einsatz angewiesen Im Massenmarkt zu erschwinglichen Kosten. Das Auto wurde zu einem intelligenten Fahrzeug, das verstand, was da und wie es war. Auf einer heilsamen Anmerkung: Je komplizierter die Elektronik, desto mehr, um schief zu gehen - die Rückrufzahlen hatten einen steilen Anstieg durch die 2000er Jahre gezeigt und wurden auf einem unangenehm hohen Niveau ausgerichtet.

Kürzlich eingeführt wurden alle Elektrofahrzeuge - das Beispiel von Morgan waren die Tesla-S - waren mechanisch viel einfacher als herkömmliche Fahrzeuge: im Wesentlichen eine Montage von Batterien, die die Bodenwanne bilden, und ein Elektromotor, der jedes Rad antreibt, mit digitaler Steuerung von Motoren, Bremsen und Lenkung und aktive, verkehrsbewusste Geschwindigkeitsregelung, die effektiv "Autopilot" -Fähigkeit bietet.

Von der Automobilelektronik bis zur Metallveredelung und Leiterplattenverarbeitung: Dr. Steven Brewer von C-Tech Innovation beschrieb die Ziele und Leistungen des REPRIME-Projekts, das vom Home Office finanziert wurde, um die Anwendung von fortschrittlichen Ultraschalluntersuchungen zu untersuchen, um den Austausch von Giften zu ermöglichen Und explosive Vorläufer, die in industriellen Metallveredelungsprozessen und der Herstellung von Leiterplatten verwendet werden. Das Home Office war sich bewusst, dass die Mengen von Chemikalien, die terroristische Aktivitäten unterstützen könnten, von KMU in relativ unsicheren Orten gehalten wurden und mit Industrieverbänden arbeiten wollten, um alternative Materialien über technische Lösungen und nicht durch Gesetzgebung zu finden. Ziel war es, die Barrieren für die Verwendung der cyanidfreien Technologie zu überwinden, um Cyanid-freie Zink- und Zink-Nickel-Beschichtung im industriellen Maßstab zu demonstrieren, um die Arbeit auf Cyanid-freie Kupfer-, Gold- und Silberplattierung zu erweitern, um Wasserstoffperoxid zu reduzieren Einsatz in der Leiterplattenindustrie und um sicherzustellen, dass die Technik problemlos und kostengünstig an vorhandene Geräte nachgerüstet werden kann.

Es wurde in einer Pilotlinie gezeigt, dass die Verwendung von Ultraschall die Abscheidungsrate von cyanidfreien Zinkgalvanisierungsbeschichtungs-Chemien und eine verbesserte Abdeckung und Verteilung auf komplexen Formen verstärkte. Ultraschall ermöglichte die Verwendung von reduzierten Konzentrationen von Wasserstoffperoxid in Ätzlösungen, die in der Leiterplattenherstellung verwendet wurden, und ergab eine verbesserte Badlebensdauer mit einer reduzierten Wiederholungshäufigkeit und keine nachteiligen Auswirkungen auf die nachgeschaltete Verarbeitung. Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen und wurde mit der fortlaufenden Unterstützung durch das Home Office, den Surface Engineering Association und die IKT zur Industrie ausgerollt. Update-Informationen waren auf der Projekt-Website www.reprime.co.uk verfügbar.

Tamara den Daas-Wijnen, der Global Account Manager von Ventec, OEM Marketing, stellte das Produktportfolio von tec-speed ™ vor, das die umfangreiche Palette von Hochleistungs-PCB-Laminaten von Ventec unter einer klaren Ein-Marken-Identität positionierte, die durch eine scharfe Spitze symbolisiert wurde Pyramide mit Standard-Verlust-Material an der Basis und ultra-low-loss an der Spitze. "Aufwärts ist die Richtung, die wir gehen, als Technologieführer - nicht mehr ein me-too!" War ihr Kommentar. Sie beschrieb ausführlich die Eigenschaften und Eigenschaften von zwei Beispielen aus dem Bereich: tec-speed 3.0 (VT-464L) und tec-speed 6.0 (VT462S). Tec-speed 3.0 war ein hoch-tg halogenfreies, verlustarmes Material für Telekommunikations- und Netzwerkanwendungen mit Dk 3.7 und Df 0.009 bei 50% Harzgehalt, das bessere elektrische Eigenschaften hatte und thermisch robuster war als konkurrierende Produkte.

Sie zitierte Zuverlässigkeit Ergebnisse für eine 32-Schicht 4 mm dicke Konstruktion mit 0,3 mm Löcher bei 0,8 und 1,0 mm Tonhöhe, mit 10 bleifreien Reflow-Zyklen bei 280 ° C ohne Ausfall, und erklärt, wie Ventec Glasbehandlung und Harz-Imprägnierung Verfahren geführt Zu bemerkenswerten Verbesserungen der CAF-Resistenz. Ähnliche Ergebnisse der thermischen Zuverlässigkeit wurden mit dem ultra-verlustarmen tec-speed 6.0-Material erzielt. Die elektrischen Leistungsmerkmale von tec-speed 6.0 waren interessant, vor allem die Tatsache, dass bei 10GHz seine Df mit zunehmendem Harzgehalt abnahm - eine Folge des Harzes mit niedrigerer Dielektrizitätskonstante als das Glas.

Frau Den Daas-Wijnen schloss ihre Präsentation ab und kommentierte, dass die gesamte Lieferkette von Ventec an AS9100C akkreditiert war - der einzige Laminathersteller, der diesen Anspruch geltend machen kann. Und die Ventec App war jetzt verfügbar, mit sofortigem Zugriff auf Daten für das gesamte Produktportfolio.

Industrie-Analytiker und IKT-Ratsmitglied Francesca Stern lieferte ihren jährlichen Ausblick auf die globale Leiterplatten- und Elektronikindustrie, die Überprüfung der weltweiten Trends in der Elektronik- und Leiterplattenproduktion und wie sie mit der Industrie in Großbritannien zusammenhingen.

Die weltweite Elektronikproduktion, einschließlich der Komponenten, für 2015 belief sich auf US $ 1861 Milliarden, wobei China 38% ausmachte, der Rest Asien-Pazifik 22%, Japan 7%, Amerika 18% und Westeuropa 11%. Hauptnutzungsmärkte waren Mobiltelefon, Standard-PC, Digital-TV und Automotive. Standard-PCs und Tabletten zeigten ein negatives Wachstum, aber es gab ein kontinuierliches Wachstum in der medizinischen Elektronik und ein großes Wachstum in Internet-of-Things-Anwendungen.

Die elektronische Geräteproduktion in Europa und Nordamerika ist im Jahr 2015 in den Bereichen Industrie, Instrumentierung und Automatisierung stark. Es gab nur wenig Wachstum im militärischen Sektor, aber es wurde voraussichtlich im Jahr 2016 leicht zugenommen. Das Wachstum der Infrastrukturausrüstung für die 4G-Langzeit-Evolution hatte sich im Jahr 2015 verlangsamt, aber die Industrie- und Instrumentierungselektronik-Produktion wuchs in China. Die britische Elektronikproduktion, die im Jahr 2014 um 3% gestiegen war, war im Jahr 2015 um 1% gesunken.

Die PCB-Produktion in Europa war um 3% gesunken und einige Erholung, aber kein Wachstum, wurde im Jahr 2016 erwartet. Das Wachstum war in Nordamerika niedrig und es gab einen weiteren Rückgang in Japan. Wechselkursschwankungen könnten zu Verzerrungen der Zahlen führen; Z. B. in inländischen Währungen gemessen, gab es ein positives Wachstum in Asien, aber negativ, wenn in US-Dollar gemessen. Die Aussichten für 2016 waren, dass es ähnlich wie 2015 wäre, mit einer Erholung gegen Ende des Jahres, und der nächste Anstieg erwartet in 2017-2018.

Frau Stern kommentierte die jüngsten Updates der Open General Export License (OGEL) von der britischen Regierung, die es einfacher machte, PCBs zu den meisten weltweiten Destinationen für militärische Verträge und andere sensible Grafschaften einschließlich China für Luft- und Industrie- und Industrie-PCBs zu exportieren. Die Export Control Organisation (ECO) suchte derzeit nach Rückmeldungen von PCB-Unternehmen, wie sich diese Veränderungen auf ihr Geschäft auswirkten.

Dr. Andrew Ballantyne von der Universität Leicester stellte eine Übersicht über die Anwendungen von tiefen eutektischen Lösemitteln in der PCB-Oberflächenveredelung und Elektronikmontage sowie eine Aktualisierung des MACFEST-Projekts vor. Er erklärte, dass tiefe eutektische Lösungsmittel Arten von ionischen Flüssigkeiten sind, in denen organische Kationen mit Halogenidanionen und Komplexbildnern kombiniert werden, um einen anionischen Komplex zu bilden. Das spezifische Beispiel, das in seiner Forschungsarbeit verwendet wurde, bestand aus Ethylenglykol und Cholinchlorid im Molverhältnis von 2: 1 und bekannt als Ethaline 200, das relativ preiswert und umweltfreundlich war. Ethaline 200 hatte einen niedrigen Dampfdruck und eine gute thermische Stabilität und zeigte ungewöhnliche Solvatisierungseigenschaften mit Metallsalzen. Seine Vorteile zeigten sich in der Metallveredelung wie Elektropolieren, Galvanisieren und Tauchbeschichten sowie Metallrecycling und Energiespeicherung. Es hatte auch bemerkenswerte Eigenschaften als Flussmittel gezeigt, was das Löten direkt zu stromlosem Nickel und anderen schwer zu lötenden Metalloberflächen ermöglicht.

Das MACFEST-Projekt, das von Innovate UK kofinanziert wurde, zielte darauf ab, ein "Universal Surface Finish" für die Elektronik zu produzieren, das in der Lage ist, Reflow-Löten und Draht-Bonding mit Gold, Kupfer und Aluminium. Erforderliche Attribute waren hohe Zuverlässigkeit, gute Planarität und lange Haltbarkeit. Eine tiefe eutektische Lösemitteltechnologie wurde eingesetzt, um die Funktionalität zu verbessern und die Umwelt- und Umweltbelange zu reduzieren. Die ersten 15 Monate des 24-monatigen Projekts waren abgeschlossen.

Unter Verwendung eines proprietären chemischen Nickels mit einer amorphen Knotenstruktur und 8% Phosphor zur Bildung der Basisschicht wurde Immersions-Palladium aus Ethalin bei 80 ° C bis zu einer Dicke von 70-100 Nanometern in 30 Minuten abgeschieden. Die Palladiumablagerung wurde mit Gold aus einer zweiten Ethalin-basierten Formulierung bei 50 ° C für 9-15 Minuten überzogen. Die Goldquelle könnte entweder Goldchlorid oder Natriumgoldthiosulfat sein, und helle, gleichmäßige Ablagerungen wurden konsequent aus einer Chemie frei von Säure und Cyanid erreicht. Dieses "ENIPIG" - stromloses Nickel, Immersions-Palladium, Immersions-Gold-Finish zeigte eine ausgezeichnete Lötbarkeit, ohne dass "schwarze Pad" oder "mud-cracking" -Effekte auf die Nickeloberfläche mit Säureangriffen verbunden waren, wenn traditionelle wässrige Chemikalien verwendet wurden.

Der letzte Redner war der IKT-Vorsitzende Dr. Andrew Cobley von der Coventry University, der aktuelle Forschungsprojekte überprüfte, in denen die IKT ein Mitarbeiter war. REPRIME und MACFEST wurden in früheren Vorträgen diskutiert, aber zwei neue Projekte waren in ihren frühen Stadien.

Die erste war selektive chemische Katalyse in einem Magnetfeld (überraschend kein Akronym!), Geführt von Coventry University. Das Konzept bestand darin, ein Magnetfeld zu verwenden, um ein Material vor dem stromlosen Plattieren selektiv zu katalysieren, wobei eine Schablone aus magnetisierten Eisenstäben verwendet wurde, die gegen die Rückseite eines dünnen Substrats angeordnet war, um den Katalysator selektiv auf die gegenüberliegende Oberfläche anzuziehen. Der Nachweis des Konzepts wurde durch die Hochschul-Innovationsförderung (HEIF) gefördert. Ein Patent wurde eingereicht, und ein Doktorand würde im September 2016 Vollzeit auf dem Projekt arbeiten. Andere Finanzierungsquellen, zum Beispiel Horizon 2020, wurden erforscht.

Akronyme wieder! Das zweite Projekt, SYMETA - SYnthesizing 3D METAmaterials für RF-, Mikrowellen- und THz-Anwendungen - wurde von der Loughborough University geleitet und von EPSRC finanziert. Dieses Projekt untersuchte neue Materialien für additive Prozesse, um Substrate und leitfähige Meta-Atome zu bilden, und würde einen radikalen neuen Ansatz für die Hochfrequenz-Schaltungsherstellung annehmen. Die Entwicklung einer rationelleren und nachhaltigeren Nutzung von Materialien würde Abfall, Zeitskalen und Kosten der Fertigungsprozesse reduzieren.

Der wichtigste Beitrag der IKT zu diesen Projekten war als Verbreitungspartner, und die Vorteile der Beteiligung waren, dass die IKT die Forschungsrichtung beeinflussen und ihre Mitglieder schnell über die neuesten Forschungs- und Entwicklungsentwicklungen informieren und Möglichkeiten für die IKT-Mitglieder schaffen könnte Engagieren und finanzieren für die Forschung.

Dr. Cobley hat das Verfahren eingepackt, dankend den Sprechern, um ihr Wissen und ihre Erfahrungen zu teilen, Delegierte für ihre Aufmerksamkeit, Ventec Europe für ihre großzügige Unterstützung und Bill Wilkie, um wieder einmal ein herrliches Ereignis zu organisieren. Die Delegierten machten das Beste aus der Networking-Chance, und eine beeindruckende Anzahl von Motorrad-Enthusiasten entstand aus der Gruppe, um eine Weile zu verbringen, die Ausstellungen im Museum zu bewundern, bevor sie abreisen.

Ich bedanke mich bei Alun Morgan dafür, dass ich seine Fotos benutzt habe.


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