Article archive - Galvanotechnik

Zukünftig wird nur der Betrieb, der in allen Unternehmensbereichen ein Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit erzielt, bestehen können. Die Wirtschaftlichkeit von Oberflächenbehandlungsanlagen wird neben den Personal- und Betriebskosten vor allem vom Warendurchsatz bestimmt.
Aufgrund kleinere Losgrößen und kurzfristige Liefertermine wird die Produktionsplanung immer komplexer und zeitkritischer. Die Reihenfolge der in die Anlage gefahrenen Chargen werden zukünftig mehr und mehr von der Anlieferung der zu galvanisierenden Teile bestimmt. Wirtschaftlich kann dadurch nur der Betrieb galvanisieren, bei dem auch häufig wechselnde Ablaufprogramme nicht erhebliche Mehrkosten verursachen und kundenindividuelle Verfahrensvorgaben problemlos umgesetzt werden können.

Fortsetzung aus Heft 5/98

5.1.4 Altmaschinenbestand

Im letzten Beitrag befaßten wir uns hauptsächlich mit den Maschinen, die nach dem 1. Januar 1993 in Betrieb genommen wurden. Sie müssen mit dem CE-Zeichen gekennzeichnet sein und mit einer Konformitätserklärung geliefert werden. Sie brauchen in der Regel nicht von einer unabhängigen Stelle geprüft werden.
Was aber ist mit den Maschinen, die bereits vor diesem Stichtag in Betrieb waren, also Pumpen, Zentrifugen, Galvanoautomaten, Rühr- werken, Gabelstaplern, Schleifmaschinen, He- bezeugen usw.? Es handelt sich hierbei um den sogenannten Altmaschinenbestand, auf den die Maschinenrichtlinie (M-RL) bzw. 9. GSGV nicht anzuwenden ist.

The advantages obtained by using pulse rec- tifiers in anodizing and plating have been well known since long. As it is well known, the voltage (current) waveform supplied by pulse rectifiers is different according to the treat- ment they are designed to.
In particular for anodizing we use a waveform characterized by positive puises superimposed on base level, whose length (of time) is about some centiseconds.

1 Einführung

Die Reduzierung des Fahrzeuggewichtes stellt im Automobilbau gegenwärtig eine große Herausforderung dar. Nur durch eine konsequente Forcierung des Leichtbaues für alle Fahrzeugkomponenten kann z. B. das Projekt eines Dreiliterautos realisiert werden.
Dabei ist die Automobilindustrie auf die partnerschaftliche Mitwirkung der Oberflächentechnik angewiesen. Aluminium als Leichtbauwerkstoff ist eine bereits in die Praxis übergegangene Alternative zu fast jeder Stahl- oder Graugußanwendung im Automobilbau. Im Flugzeugbau hat sich parallel der Anwendung von oberflächenbehandelten Aluminiumteilen seit Jahrzehnten etabliert, so daß eine gemeinsame Betrachtung vorteilhaft erscheint.
Für viele solcher Aluminiumbauteile ist die Lösung oberflächentechnischer Fragen eine wesentliche Voraussetzung für den erfolgrei-chen technischen Einsatz [1]. Dies betrifft den Schutz gegen Verschleiß und Zerstörung durch Korrosion, Sicherung der optischen Qualität, Bekämpfung der Kontaktkorrosion oder langzeitliche Sicherung funktioneller Eigenschaften.

1 Einleitung

Beschichtungen und Schichtsysteme gewinnen zunehmend an Bedeutung. Sie ermöglichen eine gezielte Kombination von Materialien unterschiedlicher Eigenschaften. Beschichtungen können eingesetzt werden, um Bauteile mit z.B. besserer Temperatur- oder Abriebbeständigkeit herzustellen. Aus wirtschaftlicher Sicht sollte die Schicht- dicke so dünn wie möglich gehalten werden. Je dünner die Schicht ist, um so kleinere Fehlstellen können zu deren Versagen und damit zum eventuellen Versagen des Bauteils führen, mit entsprechenden Folgekosten. Eine zerstörungsfreie Prüfung der Beschichtung nach der Herstellung und während des Einsatz des Bauteils kann früh- zeitig Fehlstellen aufspüren und Reparatur oder Austausch des Bauteils können recht- zeitig durchgeführt werden.

1 Einführung

Bei nahezu allen Gleitschleifprozessen fällt Abwasser an. Die Zeiten, in denen dieses schmutziggraue, trübe Gleitschleif-Abwasser über ein Absetzbecken der Kanalisation zugeführt werden konnte, sind Vergangenheit. In jeder Gleitschleiferei sind daher Maßnahmen zu ergreifen, um das anfallende Abwasser den behördlichen Forderungen entsprechend zu behandeln.
Daneben tritt immer stärker die Forderung der Behörden in den Vordergrund, durch Wiederverwendung des Abwassers Frischwasser einzusparen.

Mit der Entwicklung eines mehrstufigen Behandlungsverfahrens, bestehend aus einer UV-Oxidationsstufe und einer mechanischen Trennkaskade, war es das Ziel, die Nickelbad- pflege zu vereinfachen, kostengünstiger zu gestalten und den vorbereitenden Schleif- und Polieraufwand an der Ware zu reduzieren. Nach ersten orientierenden Laborversuchen an der Universität Karlsruhe begann im Mai 1997 die rund ein Jahr andauernde Pilotphase beim Anwender. Die gewonnenen Ergebnisse mit einer Flut von Daten bei unterschiedlichsten Prozeßbedingungen führten zu einer deutlichen Verbesserung im Verfahrensablauf, der Anlagentechnologie und den Prozeßparametern, so daß im April diesen Jahres die erste großtechnische Anlage beim Anwender in Dienst genommen werden konnte.

Betrachtet man die Veröffentlichungen in Fachzeitschriften oder die Vorträge auf Veranstaltungen, so entsteht der Eindruck, daß die Oberflächentechnik der Metalle fast ausschließlich aus der Reinigung der Rohprodukte und dem eigentlichen Beschichtungsvorgang in unterschiedlichster Art besteht. Demgegenüber spielt beim tatsächlichen Arbeitsgang eines metallischen Werkstückes von der Herstellung des Rohteils bis zum fertigen Produkt - gleich, ob es sich um ein dekoratives oder funktionelles Bauteil handelt - die mechanische Oberflächenbearbeitung in Form von Schleifen und Polieren eine außerordentlich wichtige Rolle. Die beste Beschichtung kann den vorgesehenen Zweck nicht erfüllen, wenn die mechanische Oberflächenbehandlung nicht korrekt ausgeführt oder komplett entfallen ist. Nur wenige Bauteile kommen in der Technik ohne diesen Zwischenschritt aus.

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Nie wieder künstliches Gelblicht


25jähriges Jubiläum der Elekonta Marek Leiterplatten GmbH in D- 70839 Gerlingen

In einer Zeit, in der sich der Trend zur Konzentration innerhalb der Branche fortsetzt und ständig kleine und mittlere Betriebe die Segel streichen müssen, ist es um so bemerkenswerter, wenn Unternehmen aus diesem Umsatzsegmenterfolgreich am Markt agieren und hoffnungsvoll in die Zukunft blicken.
Die Elekonta Marek Leiterplatten GmbH gehört zweifellos zu diesem Kreis, der für die Vielfalt unserer Industrielandschaft unabdingbar ist und ohne den der Wettbewerb an Farbe verlöre. Die Geschäftsführer Erhard und Herbert Marek haben in den vergangenen Jahren einen leistungsfähigen Betrieb aufgebaut und es verstanden, das Unternehmensschiff auch in konjunkturell schwachen Zeiten auf Kurs zu halten.

Zuerst reisten die Chefs nach Japan und Südostasien, in die Tigerstaaten. Wenn sie wie- der zurückkamen, berichteten sie wundersame Dinge und begründeten den fernöstlichen Wettbewerbserfolg gegenüber der europäischen Wirtschaft folgendermaßen: Die Asiaten arbeiten bienenfleißig und ohne Unterlaß. An Wochentagen bis in die Nächte hinein und an den Wochenenden zumindest für die Dau- er der normalen Arbeitszeit. Urlaub nimmt man höchstens eine Woche im Jahr. Krank- sein wird als persönliche Schande angesehen und findet nicht statt.
Dann reisten die Einkäufer und nun die Ingenieure. Diese bringen die Nachricht mit, daß zumindest in der elektronischen Industrie die Japaner inzwischen einen technologischen Vorsprung von drei bis vier Jahren vor den Europäern haben. Und der Abstand wird zur Zeit eher noch größer, als daß er sich verkleinert.

Bericht zur 1. PROFED-Tagung am 6. und 7. März 1998 in Rüsselsheim

PROFED, der im Herbst 1997 gegründete Geschäftsbereich „Produzenten elektronischer Baugruppen im FED“ veranstaltete am 6. und 7. März 1998 in Rüsselsheim seine erste Tagung. Das Tagungsthema „Wie navigieren Bestückungsdienstleister und Gerätehersteller in das neue Jahrhundert?“ ist für die gesamte Branche von großem Interesse. Trotz der relativ kurzfristigen Tagungsankündigung konnte der FED-Vorsitzende Lutz Treutier deshalb über 50 Teilnehmer begrüßen. Diese wurden nicht enttäuscht. Die 1. PROFED-Tagung war ein Erfolg. Die Teilnehmererwartungen wurden sogar übertroffen. Nachfolgend werden die Themen und Inhalte der einzelnen Vorträge und Diskussionen wiedergegeben.

120 Millionen Invest-Programm: Größter europäischer Leiterplattenhersteller wächst weiter

Mit einer gewaltigen Investitionsoffensive baut die Ruwel-Gruppe ihre Führungsposition unter den europäischen Leiterplattenherstellern sukzessive weiter aus: 120 Mio. DM umfaßt ein Investitionsprogramm, das bereits im vergangenen Jahr anlief und im Spätsommer dieses Jahres abgeschlossen sein wird. Allein 20 Mio. DM fließen in den derzeitigen Ausbau des Werkes Goch am Niederrhein zum Masslam-Zentrum für die gesamte Unternehmensgruppe. Die derzeitige Jahreskapazität wird auf 500.000 m^ nahezu verfünffacht, die Produktionsfläche um ein 2.000 m^ großes Gebäude er- weitert, in dem das neue Pressenzentrum eingerichtet wird (s. Abb.).

Würth Elektronik entschied sich wieder für das Crimoson Direktmetallisierungsverfahren von Shipley

Die Würth Elektronik Gruppe - mit einem Gruppenumsatz von 135 Mio. DM und ca. 515 Mitarbeitern einer der größten Leiterplattenhersteller Deutschlands - hat sich bei der Planung einer neuen Anlage zur Direktmetallisierung im Werk Pforzheim wiederum für das Crimoson-Verfahren von Shipley und Anlagen- technik von Schmid entschieden.
Aufbauend auf den Erfahrungen mit der bestehenden Crimson-Anlage im Stammwerk Niedernhall wurden in Zusammenarbeit zwischen Leiterplattenhersteller, Chemielieferant und Anlagenbauer zahlreiche technische Innovationen entwickelt und in der neuen Anlage, die gegenwärtig in Pforzheim in Betrieb genommen wird, verwirklicht (Abb. 1).

Symposium der Electronic Forum GmbH am 19.120. Februar 1998 in Waiblingen

CSP’s und Flip-Chips sind die Bauteilformen der Zukunft, obwohl das Wachstum von QFP’s und TSOP’s noch ungebrochen ist. Standard BGA’s wachsen um 50 % jährlich, CSP’s explodieren im Wachstum bis zur Jahrtausendwende. Automobilindustrie, Telekommunikation und die Computerindustrie sind die Haupt-Verbraucher/-lnteressenten.
BGA’s, CSP’s und Flip-Chips können mit modernen Bestückungmaschinen ohne großen Aufwand in bestehende Fertigungen eingebracht werden. Das ist das Fazit von E Jung, Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM), Berlin, der über Montagetechniken, Löten, Zuverlässigkeit und Nacharbeit dieser neuen Bauformen referierte.

Herrenberger Unternehmen gewann verlorengegangenes Terrain zurück

Die Fa. Hans Höllmüller Maschinenbau GmbH gehört seit Jahren zu den renommierten Herstellern von Horizontalanlagen für chemische Naßprozesse der Leiterplattentechnik. Aus dem Handwerk kommend und durch das Handwerk geprägt partizipierte das Unter- nehmen am starken Boom der Branche in den 70er und 80er Jahren und beschäftigte in seiner Kulminationsphase 140 Arbeitskräfte. Die in den 90er Jahren einsetzende Rezession ging auch an der Firma Höllmüller nicht spur- los vorbei. Erschwerend kam hinzu, daß die vormals lukrativen osteuropäischen Märkte aufgrund der politischen und wirtschaftlichen Veränderungen zu einem Rückgang des Auftragseingangs aus diesen Ländern führte. Neben diesen konjunkturellen bzw. wirtschaftlichen Faktoren fand in diesem Zeitraum zudem eine völlige Umstrukturierung innerhalb des Unternehmens statt, die sowohl die Besitzverhältnisse als auch die unternehmens- politische Ausrichtung des Unternehmens betraf. Die Firma Hollmüller hat diese Situation nicht nur überstanden, sondern ist hieraus gestärkt hervorgegangen und hat in der Folgezeit Marktanteile zurückerobert bzw. Marktanteile erschlossen.

Volumenproduktion von High Density-Leiterplatten im Siemens Elektronikwerk Karlsruhe

Die zunehmende Integration auf dem Siliziumchip schraubt bekanntermaßen die Anforderungen an die Verbindungstechnik ständig in die Höhe. Immer leistungsfähigere Bauelemente erforderten in der Vergangenheit eine ständige Verfeinerung der Leiterbahnstruktur, vermehrte Durchkontaktierungen, Zunahme der Lagenzahl, etc. um die Bauelemente zu
verdrahten und ihre Leistung möglichst verlustlos auf das elektronische System übertragen zu können. In diesem ständigen „Hinter- herrennen” stellte die Einführung der Oberflächenmontage in den achtziger Jahren einen Quantensprung für die Leiterplattenhersteller dar. Die revolutionierende Leiterplattentechnologie der neunziger Jahre ist zweifelsohne der sequentielle Aufbau von Ober-
flächenlagen und die Verbindung dieser High Density-Lagen durch Microvias. Die Herstellung von High Density-Leiterplatten wird heute als der einzig mögliche Weg gesehen, die klaffende Lücke zwischen der ersten und zweiten Verbindungsebene zu schließen oder zumindest zu verringern.

Zusammenfassung

Fotomaterialien, sprich Flüssigresiste, die für die Strukturierung von Oberflächen Verwendung finden, sind in der Lage Ätzmasken mit feinsten Details zu liefern. Es sind die heute benutzten Arbeitstechniken und Gerätschaften, die aufgrund ihrer typischen Beschränkung und Fehlerverursachung technisch und kommerziell die Grenzen in der Photostrukturierung setzen. Die Halbleiterfertigung als Beispiel benutzend, sollen notwendige Entwicklungsrichtungen aufgezeigt werden.

Ein Vergleich zwischen Chemisch Nickel/Gold und Palladium-Oberflächen

1 Einleitung

Die Elektronik hält in immer stärkerem Maße Einzug in alle Lebensbereiche. Datenauto- bahn, Multimedia, Automobil-Roadmap und viele andere Begriffe bestimmen unsere Tagespresse und werden in naher Zukunft Realität sein. Fest steht, daß leichte und leistungsfähige elektronische Geräte in großen Mengen benötigt werden.
Diese Geräte werden immer komplexere Bauelemente enthalten, die mit unterschiedlichen Bestückungstechnologien auf Leiterplatten mit hohem Anschlußraster, geringen Leiter- bahnabständen und dünnen Bohrungen plaziert werden. Da diese Bauelemente teuer sind, erlangt die Bestückzuverlässigkeit eine noch größere Bedeutung als heute. Zudem ist die Reparatur von defekten Lötstellen im nachhinein meist nicht mehr möglich, da die Lötstellen durch das Bauteil selbst abgedeckt sind (zum Beispiel BGA Ball Grid Array).