Article archive - Galvanotechnik

1. Einleitung


Dem Spülprozeß kommt bei naßchemischen Oberflächenbehandlungen zentrale Bedeutung zu: er bricht die vorangegangene chemische Reaktion ab, erzielt eine Reinigung der Warenoberfläche und vermeidet so die Verschleppung von Fremdelektrolyten ins folgende Wirkbad. Wurde zu Zeiten der nahezu kostenlosen Frischwasserversorgung und des vernachlässigbaren Abwasseraufwands das notwendige Spülkriterium vor allem durch Erhöhung des Wasserdurchsatzes er- zielt, gewinnen heute technisch ausgereifte Spülsysteme verstärkt an Bedeutung. Dies beruht einerseits auf erheblichen, durch höhere Anforderungen an Spülqualität, Auslauf-Grenzwert und Frachten bedingte, stetig steigenden Aufwendungen für Frischwasserbezug und Abwasseraufbereitung, andererseits auf der Notwendigkeit, Rückgewinnung zu betreiben, was ein möglichst konzentriertes
Anfallen der rückgewinnbaren Stoffe erfordert.
Bei der Auswahl eines anforderungsgerechten Spülsystems muß der Wirtschaftlichkeit höchste Priorität zugeordnet werden; sie drückt sich in einem sinnvollen Verhältnis zwischen Einrichtungs-Mehraufwand und eingesparten Betriebskosten aus.

Notwendigkeiten, Verfahrensweise, Kosten

Eine Galvanik herkömmlicher Art ist aus bekannten Gründen z. Zt. ohne Wasserver- und entsorgung noch kaum vorstellbar. Der Einsatz von Wasser und sein ungehemmter Verbrauch sind jedoch in den vergangenen Jahren aus verschiedenen Gründen in diesem Wirtschaftszweig stark eingeschränkt worden. In welchem Ausmaß gespart wurde, mag die Auswertung der Veranlagungsbögen zum Ruhrverband der Jahre 1967 und 1982 von insgesamt 20 Firmen verdeutlichen (Tabelle 1). Dabei wurden die Firmen unterteilt in die Bereiche „Lohngalvanik“ und „Betriebsgalvanik für eigene Produktion“. Zum besseren Vergleich ist der Wasserverbrauch auf den m3 Badinhalt und Jahr bezogen.

Galvanische- und Oberflächenbehandlungs-Betriebe ganz allgemein sind verhältnismäßig energie- intensiv. Der Energieverbrauch ist daher nicht nur ein Kostenfaktor, sondern auch ein Kriterium, an dem die Konkurrenzfähigkeit vieler dieser Verfahren gemessen wird. Ähnlich wie bei der Stoft- und Wassereinsparung stellt daher auch der sparsame Umgang mit Energie in solchen Betrieben eine wichtige Rationalisierungsmöglichkeit dar.
Bei der elektrischen Energie gibt es außer den technologie- und betriebsbedingten Maßnahmen -
Niedrigtemperaturentfettungen, Heiz- und Kühlwasserkreisläufe, Einsatz von Wärmeaustauschern, Kugelabdeckungen von Badoberflächen
u. ä. - noch die Möglichkeit, den Strompreis möglichst niedrig zu halten. Ein Weg dazu ist u. a. das
Vermeiden von Abnahmespitzen, die verständlicherweise besonders viel kosten. In der Praxis bedeutet das, das bei Überschreitungsgefahr entsprechende Abschaltungen vorgenommen werden
müssen, die den Stromverbrauch senken, ohne die
Betriebsabläufe zu beeinträchtigen.

Galvaniken werden allgemein unter „energieintensive“ Betriebe eingestuft, der Energieanteil an den Fertigungskosten sei höher als in vergleichbaren Fertigungen. Oft werden solche Behauptungen aufgestellt, um „konkurrierende“ Oberflächenbehandlungen in ein besseres Licht zu rücken. Trotzdem sollte man sie aber in einer „energiebewußten“ Zeit nicht auf die leichte Schütter nehmen. Jede Galvanik müßte deshalb in der Lage sein, einem potentiellen und vergleichenden Kunden vorzurechnen, wie sich dies eigentlich verhält.

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Eine kritische Diskussion

Ohne Zweifel nimmt die Galvanik einen zentralen Platz in der Leiterplattenfertigung ein.
Es war deshalb von jeher ein besonderes Anliegen der Leiterplattenhersteller, leistungsfähige chemische Verfahren, Produkte und Anlagen einsetzen zu können.
Die Automatisierung erwies sich in der Vergangenheit als einer der technologisch und wirtschaftlich schwierig beherrschbaren Faktoren. Doch gerade hier hat sich viel getan. Heute können sich auch kleinere Leiterplattenfertigungen hochwertige und rationell arbeitende Galvanoanlagen leisten.

Industriegigant mit modernster Technik


Bericht von Ing. W. Alberth*) über Besuche in den Werken Endicott (USA) und Böblingen

Das Stammhaus in den USA


Anläßlich einer USA-Reise hatte der Autor Gelegenheit das Stammhaus der IBM (International Business Machines) in Endicott zu besuchen. Dabei konnte ein interessanter Einblick in dieses gigantische Unternehmen gewonnen werden, das einer der größten Computerhersteller der Welt ist. Hin- weise zur Geschichte der Firma IBM gab eine Pressemitteilung, die anläßlich eines Besuches von Präsident Reagan im Werk, der kurz vorher stattgefunden hatte, herausgegeben worden war.

Messebericht von Hans-Georg Simanowski (Teil 1)

Wenn Fachmessen ein verläßlicher Indikator für die wirtschaftliche Entwicklung sind, so können die kommenden zwei Jahre eigentlich nur Positives bringen. Aus vielen Einzelgesprächen mit den Standbesetzungen unterschiedlicher Fachfirmen konnte entnommen werden, daß man mit anhaltendem Wachstum rechnet und die Ertragslage ebenfalls günstig beurteilt.
Welche technologischen Forderungen in den nächsten Monaten verstärkt an die Leiterplattenhersteller herangetragen werden ist ebenso klar: SMD- Schaltungen verlangen nach höchster Packungsdichte bei steigender Lagenzahl und passenden physikalischen sowie mechanischen Eigenschaften. Die Realisierung dieser Forderungen ist allerdings dann schon nicht mehr so klar, bieten sich doch unterschiedliche technische Lösungen.

Einleitung


Bei der Herstellung von Mehrlagenleiterplatten mit Lagenzahlen >10 und hoher Packungsdichte zeigte sich in der Praxis, daß durch das Fehlermerkmai Hohlräume (Voids), indiziert durch Luft- bzw. Gaseinschlüsse erheblicher Ausschuß verursacht wird. Bei dem fortgeschrittenen Bearbeitungsstand von Laminaten ist dies mit hohen Kosten verbunden. Warum stieg der Ausschuß?

Als Ursache dafür wurde erkannt, daß bei im Grundsatz unverändert praktiziertem Laminierverfahren im Laufe der Zeit wesentliche

➢ Veränderungen am Produkt Leiterplatte und als Folge eine

➢ Erhöhung der Qualitätsanforderungen vollzogen wurden.

Auf der Productronica 1985 wurde deutlich, welche rasante Entwicklung die Leiterplatten-Technologie nimmt. Beeinflußt von hochintegrierten Chips und SMDs werden neue, aufwendige Verfahren und Ausrüstungen benötigt. Kapitalintensive Investitionen sind erforderlich, um auf dem internationalen Markt mithalten zu können. Hier wirft sich die Frage auf, welche Leiterplattenhersteller sich diese hohen Investitionen leisten können?

Bericht von Ing. W. Alberth über ein Seminar an der Technischen Akademie Esslingen vom 16. bis 18. September 1985

Um den möglichen Gefahren bei der Beförderung gefährlicher Güter, dazu gehören auch die Chemikalien und Verbrauchsgüter der Galvanotechnik, besser begegnen zu können, hat der Gesetzgeber sehr umfangreiche und detaillierte Sicherheitsvorschriften erlassen, die sowohl an die für die Beförderung Verantwortlichen, als auch an die Beförderungsmittel selbst, hohe Anforderungen stellen. Das gut besuchte Seminar stand unter der Leitung eines Spezialisten auf diesem Gebiet, des Polizeihauptkommissars L. Uhlsammer, Wertheim-Urphar.

Bericht über das IWL-Forum am 9. Oktober 1985 in Köln

Am 13. Oktober 1985 trat das Zweite Gesetz zur Änderung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes vom 4. Oktober 1985 (BGBl. IS. 1950) in Kraft. Am 18. Oktober 1985 beschloß der Bundesrat über mehr als 100 Anträge zu der von der Bundesregierung beschlossenen Neufassung der Ersten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft —TA Luft) in der Bundesrats- Drucksache 349/85 vom 26. Juli 1985. Ziel dieser Neufassung ist es, den Schadstoffausstoß aus neuen und vor allem bestehenden sogenannten Altanlagen drastisch zu verringern.

Bericht über die SGT-Fachtagung 1985 am 25. Oktober 1985 in Bern/Schweiz

Wer sich im Hinblick auf das „galvanofremde“ Thema dieser Tagung der Schweizerischen Galvano-technischen Gesellschaft auf eine kleine Besucher- zahl gefaßt gemacht hatte, durfte schon beim einladenden „Kaffee mit Gipfeli“ eine positive Überraschung erleben. Im Vorraum des Alfa-Zentrums in Bern, in dem diesmal die sich alljährlich wiederholende Tagung stattfand, hatten sich fast 90 Teilnehmer aus der französischen und deutschen Schweiz versammelt.
Pünktlich wurde dann die Fachtagung vom SGT- Präsidenten Herrn J. Weber eröffnet. Nach einer kurzen Begrüßung und kleineren Einführung über- nahm der Tagungs- und Diskussionsleiter Herr D. Landolt das Mikrofon. Er erklärte den genauen Programmablauf und dankte dabei auch den Übersetzern, die ihre schwierige Aufgabe immer wieder bestens meisterten. So konnten alle Vorträge in Französisch und Deutsch abgehört werden.

Bericht über ein Symposium der Sektion London des Institut of Metal Finishing im September 1985

Ein eintägiges Symposium beschäftigte sich im September 1985 in London mit Fragen von Neuentwicklungen in der Galvanotechnik. Den zahlreichen Teilnehmern wurden neun Fachvorträge vorgestellt, die durch eine kleine Ausstellung ergänzt wurden. Die meisten Vorträge befaßten sich mit Fragen der galvanischen Überzüge in der Elektronik-Industrie.

Die Surtec '85 Berlin wurde als dritte Veranstaltung dieser Art vom 7.-9. Oktober 1985 zum ersten mal in Zusammenarbeit mit der International Union for Surface Finishing (lUSF) und in Verbindung mit der 1. Interfinish Europe durchgeführt.


Die Surtec '85 wurde von etwa 600 Teilnehmern aus über 25 Ländern besucht, denen in über 80 Vorträgen die neuesten Entwicklungen der Oberflächentechnik nahe gebracht wurden. Als Schwerpunktthema wurden behandelt: Adhäsion und Grenzflächenchemie; Oberflächentechnologien für Optik und Elektronik; Thermische Verfahren, Härtetechnik; Vakuum- und Plasmatechnologien, PVD, CVD; Vorbereitung und Reinigung von Oberflächen; Chemische und galvanische Metallabscheidung; Organische Beschichtungen, Lackiertechnik; Meß-, Prüf- und Analysentechnik; Umweltschutzaspekte; Oberflächenveredlung von Stahl; Neue Werkstoffe für Oberflächenbeschichtungen und Verbundsysteme sowie kombinierte Beschichtungsverfahren zum Verschleiß- und Korrosionsschutz. Im folgenden werden die besonders für den Bereich der Galvanotechnik und verwandter Gebiete wichtigen Beiträge zusammenfassend behandelt.

Ein Rückblick auf die 6. Europäische Werkzeugmaschinenausstellung in Hannover

Mit 1900 Ausstellern aus 37 Ländern war die 6. Europäische Werkzeugmaschinenausstellung (EMO) in Hannover (17.-25. 9. 1985) die bisher größte Fachausstellung für Werkzeugmaschinen. Aus der breiten Palette der ausgestellten Exponate wurde auch für den Oberflächentechniker deutlich, daß das Schleifen und Polieren der Werkstücke als Vorbehandlung auch heute noch wichtigste Bearbeitungsstufen sind. Mit zunehmender Automatisierung gewinnen neben den reinen Handlingsystemen vor allem Sicherheits-, Meß- und Prüfeinrichtungen an Bedeutung, wobei bestimmte Funktionen in der Steuerung sowie der Aufbau von speziell zugeschnittenen Bearbeitungszyklen auch beim Schleifen und Polieren gefordert werden.

LPW in England


Aufgrund guter Erfahrungen mit dem LPW-Hartchrombad Ankor 1126 hat die Firma A.T. Poeton, die sich in mehreren Werken auf die Abscheidung funktioneller Schichten spezialisiert hat, die LPW Chemical Company, eine englische Filiale der LPW-Chemie GmbH, mit der Lieferungdesgesamten chemischen LPW-Sortiments betraut.

Eine Auswertung der internationalen Fachliteratur 1984/85

1. Einleitung


Versucht man den Entwicklungsstand eines Fachgebietes anhand der Veröffentlichungen, die sich mit seiner Problematik befassen, zu beurteilen, so liegen Aufsätze in Fachzeitschriften zwischen der einschlägigen Patentliteratur und den Fachbüchern. Während Patente auf den Stand der Forschung und Entwicklung schließen lassen, vermitteln Bücher konzentrierte Übersichten, dienen zur Erweiterung der Fachkenntnisse oder als Nachschlagewerk. Fachzeitschriften dagegen, die zeitlich zwischen diesen beiden Veröffentlichungsarten liegen, geben den Stand der Technik auf aktuellem Niveau wieder, befassen sich mit den im Erscheinungszeitraum wichtigsten Problemen, be- sprechen und erläutern sie, werfen Fragen auf und lassen diese auch oft offen. Auch wenn sie in einem zeitlich begrenzten Berichtsraum selbstverständlich nicht alle Probleme erschöpfen können, erlauben sie es dem Fachmann dennoch, sich einen Überblick über die aktuellsten Fragen des Fachgebietes zu verschaffen.

Elektrochemische Vorgänge sind heterogene Reaktionen, bei denen elektrisch geladene Teilchen die Phasengrenze Metall/Elektrolyt, die Elektrode, überqueren. An den Vorgängen nehmen sowohl Ionen als auch Elektronen teil. Während der Elektrodenreaktionen ändern die Reaktionsteilnehmer ihre Oxidationsstufe. So gehen z. B. an der Anode Metallatome in Metallionen über, indem sich das Metall auflöst, oder es gehen Ionen in eine höhere Wertigkeitsstufe über, indem sie sich oxidieren. An der Kathode scheiden sich Metallionen als metallischer Niederschlag ab, oder die Ionen gehen in eine niedrigere Wertigkeitsstufe über, indem sie sich reduzieren. Andererseits ist der Übergang von elektrischen Ladungen durch die Phasengrenze mit dem Fließen eines elektrischen Stromes durch die Elektrode gleichwertig.

Nach dem Kriege bezeichnete sich die Galvanotechnik als Wachstumsbranche. Aus heutiger Sicht müßte man wohl besser sagen, sie war eine Mitwachsbranche. Die Branche wuchs im Sog des Wirtschaftswunders. Aber bereits Ende der siebziger Jahre zeichnete sich eine deutliche Trendwende ab. Ein großer Teil unserer traditionellen Märkte kehrte der Galvanotechnik den Rücken. Dekorative
Galvanotechnik war bei einer Fülle von Gebrauchsgütern nicht oder sehr viel weniger gefragt. Vorreiter dieser Entwicklung war zweifelsohne die europäische Automobil-Industrie, gefolgt von der Haushaltswaren-Industrie.