TAGUIMGSBAIMD Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Herbert Reichl * TU Berlin Prof. Dr.-Ing. Alfred Eder. FH Augsburg

Hybrid

SMT

Surface Mount Technologies

ASIC & Design Automation Technologies

Hybrid & Advanced Packaging Technologies

Internationale Fachmesse fur SMT/ASIC/Hybrid 17.-19. Mai 1994 Veranstalter: SMT/ASIC/Hybrid MESAGO Messe & KongreB GmbH & Co. oHG Nurnberq a

UB/TIB Hannover 112 844 758

v d e - v e r l a g g m b h • Berlin • Offenbach

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Inhalt SMT/Hybrid SMT/Hybrid Design Aspekte Vorsitz: Dr. rer. nat. Matjaz Florjancic, Alcatel SEL AG, Stuttgart Simulieren oder Analysieren Problematik und Losungansatze fur EMV-gerechtes Design mit rechnerunterstiitzten Konstruktionswerkzeugen Dipl.-lng. Michael Perschthaler, Racal-Redac-Design-System GmbH, Munchen Berechnung von Induktivitaten fur Anwendungen im MCM-Design und Packaging Dipl.-Phys. Nikolaus Klemmer, Sican Forschungs- und Entwicklungsbetriebsgesellschaft mbH, Hannover Designaspekte bei der Realisierung eines Multi Chip Moduls Dipl.-lng. Bernd Scheuerlein, Diehl GmbH & Co., Rothenbach

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Der EinfluB des Leiterplatten-Designs auf die Belastbarkeit von Widerstanden... 49 Dipl.-lng. H.-Wolfram Horstmann, Beyschlag GmbH, Heide Entwurf und Realisierung von Kuhlern fur Leistungsmodule Ernesto Gambarte, Manfred Topfer, Alvaro Paredes, Martin Reill, Technische Universitat Berlin, Dr. Dieter Brunner, ANCeram GmbH& Co.KG, Bindlach

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Verbundsubstrat fur elektrisch-optische Hybridschaltungen Dipl.-lng. Wolfgang Bud, Fraunhofer Einrichtung (IOF), Jena

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Qualitatssicherung, Priif- und Testverfahren Vorsitz: Dipl.-lng. Manfred Braun, Siemens AG, Augsburg Fehlerriickverfolgung in der Elektronikfertigung Dr.-lng. Friedrich-Wilhelm Nolting, diplan GmbH, Erlangen

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Qualitatssicherung beim Lotpastendruck Dipl.-lng. Joachim Schutt, FhG-IZM-ZVE, Oberpfaffenhofen Dr.-lng. Manfred Deger, Possendorfb. Dresden

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Integrierte Qualitatssicherung in der Elektronikfertigung am Beispiel des Infrarot-Lotens Prof. Dr.-lng. Klaus Feldmann, Dipl.-lng. M. Gerhard, Dipl.-lng. Knuth Gotz, Dipl.-lng. H. Scheller, Dipl.-lng. J. Sturm, Universitat Erlangen

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Automatic Inspection in Reflow Soldering 109 Ing. Caroline Beelen-Hendrikx, Nederlandse Philips Bedrijven B. V, NL-Eindhoven Fehlerreduzierung bei Wellenlotanlagen Dipl.-lng. (FH) Rainer Worthmann, Ingenieurburo fur Lottechnik, Birkenheide Statistische Merkmale fur die automatische Inspektion von Lotstellen im Rontgenbild Dipl.-lng. Ingo Skuras, Prof. Dr. Klaus-Jurgen Wolter, Technische Universitat Dresden Automatische Schutzbeschichtung von bestuckten Leiterplatten Gerd Schulze, Nordson Deutschland GmbH, Erkrath

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Aufbautechniken zur Miniaturisierung Vorsitz: Dipl.-Phys. Michael Fell, Fraunhofer Gesellschaft, Institut fur Festkorpertechnik, Munchen Poly-Solder: A New Junction-Stable Conductive Adhesive for Rigid Boards Dr. Ken Gilleo, Steven Corbett, Alpha Metals Inc., USA-Jersey City, NJ

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Anisotrop elektrisch leitfahige Kleber... Jurgen Schmidt, 3M Laboratories (Europe) GmbH, Hamburg

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Flip-Chip Kontaktierungen auf organischen Substrat-Materialien.... J. Kloeser, A. Ostmann, Technische Universitat Berlin Dipl.-lng. Elke Zakel, J. Gwiasda, Prof. Dr.-lng. Herbert Reichl, Fraunhofer-Einrichtung, Berlin L Oberender, T. Hoffmann, Andus Elektronik GmbH, Berlin

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FluBmittelfreieSolder-Reflow-Flip-Chip-Kontaktierung auf flexiblem Schaltungstrager Dr.-lng. Bernd Lauterwald, Prof. Dr.-lng. habil E. Meusel, Dipl.-lng. Bernd Waidhas, Technische Universitat Dresden

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Understanding Viscoplastic Deformation Behavior of Solder Joints 197 Vijay Sarihan, Motorola Semiconductors Product Sector, USA-Tempe, Arizona Dr. Lubomir Cergel, Motorola Semiconductors, CH-Genf Kleiner, flacher, hoherpolig: SMT-Gehause bei ICs erfolgreich Dipl.-lng. (FH) Joachim Krause, Siemens AG, Regensburg

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COB-Technologie-Basis fur PLCC-MCM-Module Wolfgang Klaus, VALTRONIC SA, Buxtehude

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Keramik-Multilayer Vorsitz: Dr. Randolf SchlieBer, VDIA/DE Technologiezentrum Informationstechnik GmbH, Berlin Eureka-Projekt EU 336 ,,GRETA" - Ziele und Ergebnisse. Dipl.-lng. Walter Distler, Siegert electronic GmbH, Cadolzburg

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FluBmittelfreie Flip-Chip-Kontaktierungen auf Green-Tape-Multilayer-Substraten J. Kloeser, Technische Universitat Berlin E. Zakel, H. Reichl, Fraunhofer-Einrichtung, Berlin F. Bechtold, Siegert GmbH, Cadolzburg Improvement of LTCCPerformances and Set Up of a Flexible Automated Line - Experiences and Applications M. Massiot, Sorep, F-Chateaubourg (Manuskript lag bei Druckbeginn nicht vor)

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Steigerung der Integrationsdichte durch Verwendung von LTCC anhand einer konkreten Fallstudie Dipl.-Mineraloge Franz Bechtold, Siegert electronic GmbH, Cadolzburg

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Die Kombination von Dickschicht- und Diinnfilmtechnikein Weg zur Erhohung der Integrationsdichte von Hybridschaltkreisen Dipl.-Phys. W. Brode, Siegert TFT GmbH, Hermsdorf

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Substrat-Metallisierungs-Techniken Vorsitz: Dr. Karl Deckelmann, W.C. Heraeus GmbH, Hanau Ein neues System fur Leiterplattenfertigung zur Beseitigung des Hot-Air-Levelling (H.A.L.) Dipl.-lng. Sandro Bezzetto, Fa. PAC, I-Angiari Ra. Dr. Giuliano Solenni, I-Verona Galvanisieren von Aluminiumoxid eine (fast vergessene) Alternative zum Siebdruck?! Prof. Dr. Werner Jillek, Roland Pinl, Jurgen Stiersdorfer, Georg-Simon-Ohm Fachhochschule, Nurnberg

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Drahtkontaktierungen auf chemisch abgeschiedenen Ni(P)-Au- und Pd-Metallisierungen 295 Dipl.-Phys. Stefan WeiB, Dipl.-lng. UteBeutler, Technische Universitat Berlin Dipl.-lng.EIke Zakel, Prof. Dr.-lng. Herbert Reichl, Fraunhofer-Einrichtung (IZM), Berlin Dr. Dr. habil. Heinrich Meyer, Atotech Deutschland GmbH, Berlin ProzeBkontroIle bei mikrogalvanischen Verfahrensschritten Dr. rer. nat. Gunter Sadowski, Technische Universitat Dresden

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Multi-Chip-Modul-Technologien Vorsitz: Jurgen Zimmermann, Diehl GmbH & Co, Rothenbach Multichip Module (MCM) - die innovative kostengunstige System-Losung Dipl.-lng. (FH) Hans-Michael Rappold, Ing. (grad) Norbert Rittler, Alcatel SEL AG, Nurnberg

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Low Cost-Miniaturmodule in Chip on Board-Technik Dipl.-lng. Ludwig Danzer, Diehl GmbH & Co., Rothenbach

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Kriterien fur Aufbautechniken SMD-fahiger MCMs Dipl.-lngJObering. Karl Gerd Drekmeier, Siemens AG Munchen

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Multi-Chip-Module auf Diffusion-Patterning-Substraten Dr. Martin Fieseler, K. Appel, V. Thor, M. Nover, Philips GmbH, Krefeld K. Stender, Du Pont Electronics (Manuskript lag bei Drucklegung nicht vor)

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COSIMA (= Chip on Silicon Integration for Modular Automotive Electronic) Dr. Max Kuisl, Daimler-Benz AG, Ulm, Ulrich Thelen, Daimler-Benz AG, Stuttgart

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Elektronik und Umwelt: Vermeidung, Verwertung, Entsorgung Vorsitz: Dr. Elisabeth Reese, VDIA/DE Technologiezentrum Informationstechnik GmbH, Berlin Okobilanzen und mdgliche Anwendungen in der Elektroindustrie Dr. rer. nat. Wolfgang Schwarzer, Siemens AG, Berlin

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Planung einer automatisierten Anlage zur Demontage elektronischer Flachbaugruppen 363 Prof. Dr.-lng. Klaus Feldmann, Dipl.-lng. O. Meedt, Dipl.-lng. Herbert Schelier, Universitat Erlangen Abfallvermeidung und -verwertung in der Elektronikindustrie Dr. Jutta Muller, Fraunhofer-Einrichtung (IZM), Berlin

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Ein Jahr nach dem FCKW-Verbot Eine kritische Betrachtung der verfugbaren Alternativen Dr. Karsten LeBmann, Dr. O.K.Wack Chemie GmbH, Ingolstadt

383

Neue Erkenntnisse beim Reinigen von Leiterplatten mit FCKW-freiem Losungsmittel und Reinstwasser Hans Trager, Wilhelm Werner GmbH, Bergisch Gladbach

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FluBmittelfreies Loten in der Elektronikfertigung Dipl.-lng. Volker Liedke, Grasmann WLS, Faulbach/Main

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SMD / Hybrid Montagetechnologien Vorsitz: Dr. Lubomir Cergel, Motorola GmbH, Genf Untersuchungen verschiedener Druckformarten beziiglich ihrer Anwendung zum Ultra fine pitch - Lotpastendruck Dr.-lng. Gerald Hielscher, Technische Universitat Dresden

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Wichtige Kriterien bei SMD-Bestuckautomaten bezuglich Verarbeitung extremer Gehauseformen (Super-Fine-Pitch, Bare-Chip ...) Gunter Schiebel, Siemens AG, Munchen

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Anforderungen an den SMD-ProzeB fur die Verarbeitung von Fine-Pitch-Bauelementen Dr. Volker-Ekkehart Koch, Rudolf Neumann, Siemens Nixdorf Informationssysteme AG, Augsburg

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Reflowloten - grundlegende Ofenprinzipien

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Dipl.-Krist. Hans Bell, DeTeWeAG & Co., Berlin

Qualitat durch ProzeBoptimierung an Reflowlotungen hochpoliger SMDs

457

Prof. Dr.-lng. habil. Bernd Graumuller, Dipl.-Phys. Uwe Haas, Fachhochschule Wismar

Reflow-Konvektionslotanlagen vom Typ VPK und Verfahrensgrenzen heutiger Reflow-Lotprozesse fur das Loten von BGA-Bauelementen

469

Dipl.-lng. Helmut W. Leicht, IBL-Lottechnik GmbH, Konigsbrunn

FPC - ein neues Laserkontaktierungsverfahren fur die TAB-Technologie

483

Dipl.-lng. Ghassem Azdasht, Technische Universitat Berlin E. Zakel, H. Reichl, Fraunhofer Einrichtung, Berlin

Laserstrahl-MikroschweiBen als alternatives Fiigeverfahren zur Leadkontaktierung

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Prof. Dr.-lng. Dr. h.c. M. Geiger, Dipl.-Phys. Mathias Glasmacher, Dipl.-lng. H.-J. Pucher, Universitat Erlangen-Nurnberg

Schnelles und sicheres Reparaturloten hochpoliger SMD-IC mit Oder ohne Schutzgas

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Dipl.-lng. Bernd Monno, FINETECH GmbH, Berlin

Automatisierung in der Elektronikproduktion Vorsitz: Dr. Werner Witte, Draegerwerk AG, Lubeck

Lean Production in der Elektronik-Fertigung - Praxisbeispiele

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Dipl.-lng. Albin Finck, Siemens AG, Nurnberg

Fertigungsqualitat durch den Einsatz von Zellenrechnern

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Harald Linde, CAP debis Devision Industrie, Hamburg

,,NETPACK" Vorsitz: Prof. Dr.-lng. Herbert Reichl, FhG IZM Berlin

Network in Microelectronic System Integration Technologies-Packaging sponsored by the European Communities within the frame of ESPRIT

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Dr. Andreas Schubert und Prof. Dr. Herbert Reichl, Fraunhofer-Einrichtung (IZM), Berlin

ASIC Entwurfsautomatisierung Vorsitz: Dieter Holzmann, LSI Logic GmbH, Munchen

Integration von Systemmodellierung, VHDL- und Schaltungsentwicklung Dipl.-lng. Thomas Wagner, Mentor Graphics GmbH, Munchen

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Entwicklung von qualifizierten, fehlerfreien ASICs Dipl.-lng. (FH) Jurgen Eichner, Diehl GmbH & Co. Rothenbach

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ASIC-lmplementierung eines USDC Half-Rate Vocoders mittels High-Level Synthese 575 Dr.-lng. Rainer Makowitz, Dipl.-lng. Niels Steenberg, Motorola GmbH, Munchen

Testen und Testbarkeit Vorsitz: Dipl.-lng. Bernhard Geisberger, Texas Instruments GmbH, Freising Praktische Erfahrungen beim Einsatz von Boundary Scan an einem komplexen Telekommunkationsboard Dipl.-lng. Rainer Lindner, Gopel electronic, Jena Redundante Logik in VLSI ASIC Logikentwurfen Dr. Kestutis Ivinskis, IBM Deutschland Entwicklung GmbH, Boblingen

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VHDL-Erfahrung Vorsitz: Dr.-lng. Franz Riedlberger, COMPASS Design Automation, Munchen Entwicklung eines 2,5 Gbit/s-ATM-ASIC mit VHDL - Ein Erfahrungsbericht......... 605 Dipl.-lng. Andreas Tatsch, SIBETGmbH, Hannover Kommerzieller ASIC-Entwurf mit SPeeDCHART VHDL und Logic Synthesizers Georg A. zur Bonsen, M.S.E.E., ABB Verkehrssysteme AG, CH-Turgi

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Synthese von Register-Transfer-Elementen mit VHDL fur die High-Level-Synthese.... Dr. Eva Schubert, Prof. Dr. Wolfgang Rosenstiel, Universitat Tubingen

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Fruhe Entwurfsphasen Vorsitz: Prof. Dr.-lng. Alfred Eder, Fachhochschule Augsburg Entwurfsunterstiitzung durch Abschatzung der Chipflache, Signallaufzeiten und Verlustleistung in fruhen Entwurfsphasen Dr.-lng. Karlheinz Kirsch, Universitat Erlangen-Nurnberg, Prof. Dr.-lng. Klaus D. Muller-Glaser, Universitat Karlsruhe Objektorientierte Modellierung zeitlicher Spezif ikationsdaten beim Entwurf digitaler Systeme Dipl.-lng. Jorg A. Weber, Universitat Erlangen-Nurnberg, Dipl.-lng. Brigitte Pihulak, Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe Prof. Dr.-lng. Klaus D. Muller-Glaser, Universitat Karlsruhe Abschatzung des Flachenbedarfs und der maximalen Taktrate von Steuerwerken wahrend der Studienphase eines ASIC-Entwurfs Dipl.-lng. Jurgen Frickel, Universitat Erlangen-Nurnberg Prof. Dr.-lng. Klaus D. Muller-Glaser, Universitat Karlsruhe

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High Performance ASICs Vorsitz: Prof. Dr.-lng. Richard Hagelauer, Universitat Linz High-Speed Sub-Micron CMOS Driver / Receiver Performance Dr. David Frank Burrows BSc, Kenneth Hunt BSc, AMIEE LSI Logic Europe pic, Bracknell, UK

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Improved Package Models for High-Speed Systems Solutions Sion C. Quinlan, LSI Logic Europe pic, Bracknell, UK Dr. Thorsten Kuhlemann, Michael Eube, Sican GmbH, Hannover

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Eine rechnerunterstutzte Methode zur Extraktion der parasitaren Effekte von Multilayer-Multi-Chip-Modul-Design Qiong Luo, Arzu Simsek, Alfred Eder, Technische Universitat Berlin

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Mixed Signal Anwendungen Vorsitz: Dipl.-lng. Hans D. Machuta, Viewlogic Systems GmbH, Munchen Erfahrungen beim Entwurf eines gemischt analog-digitalen MeBwertaufnahme-ICs Dipl.-lng. Thomas Reichel, Dipl.-lng. Thomas Desel, Fraunhofer Gesellschaft (IIS), Erlangen Dynamischer Test von schnellen A/D-Wandlern auf einem Digitaltester Dipl.-lng. Hermann Fischer, Dipl.-lng. Wolfgang Mair, Motorola GmbH, Munchen Erfahrungen bei der Entwicklung analog-digitalen ASICs fur die mittelstandische Industrie Dipl.-lng. Lutz Langeluddecke, Thesys GmbH, Erfurt

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